Techniklexikon

Grenzschichtablösung

Strömungsmechanik, Ablösung, Strömungsvorgang, bei dem in der Grenzschicht ein Rückströmen auftritt und das verzögerte Grenzschichtmaterial von der Wand in die Aussenströmung abgedrängt wird. Der Ort der Grenzschichtablösung heisst Ablösestelle bzw. Ablöselinie. Für laminare Grenzschichten folgt die Lage der Grenzschichtablösung aus der Grenzschichtgleichung. Sie befindet sich stets im Gebiet des Druckanstiegs, der sich bei umströmten Körper an der Hinterseite des Körpers befindet, und ist mit der Bildung von Wirbeln verbunden. Die Lage der Grenzschichtablösung bestimmt wesentlich den Strömungswiderstand mit. In technischen Strömungen wird versucht, ihre Lage möglichst weit in Strömungsrichtung zu verschieben, z.B. durch Grenzschichtabsaugung, Hilfsflügel, bewegte Wände oder  eine entsprechende Formgebung des umströmten Körpers (Stromlinienform).

Grenzschichtablösung 1: Beispiele dreidimensionaler Ablösung. a) Trennstromfläche einer abgelösten Strömung, gebildet durch den Sattelpunkt S und den Anlegepunkt N_a (Knotenpunkt), 1: Ablöselinie, 3D: dreidimensionaler singulärer Punkt;

b) offene Ablösung: V: Wirbellinien auf der Oberfläche, O: Fehlen eines singulären Punktes auf der Oberfläche, 3: Ablöselinie.

Grenzschichtablösung 2: Ablöselinie an einem Rotationsellipsoid (Seitenansicht), 1: singuläre Ablösung, 2: Ablöselinien (offene Ablösung), 3: singuläre Ablösepunkte.