Techniklexikon

Totwasser

Strömungsmechanik, Nachlauf, Bereich hinter einem umströmten Körper, in dem die Strömungsgeschwindigkeit durch den umströmten Körper merklich beeinflusst ist. Klassisches theoretisches Beispiel für ein Totwasser liefert die Umströmung einer quer zur Strömungsrichtung gestellten Platte (Plattenumströmung). Hier teilt sich die Strömung vor der Platte und fliesst von den Kanten seitlich nach hinten ab. Hinter der Platte ruht die Strömung (siehe Abb.). Dieser Bereich wird Totwasser genannt. Das Totwasser wird durch die sog. Trennungsflächen begrenzt, die bis ins Unendliche reichen. Praktisch sind solche Trennungsflächen jedoch instabil und zerfallen unter Wirbelbildung (Kármánsche Wirbelstrasse). Der Bereich des Totwassers ist dann mit verwirbelter, bei grossen Reynolds-Zahlen auch turbulenter, Strömung erfüllt. Im Falle turbulenten Totwassers nimmt seine Breite proportional zur dritten Wurzel aus dem Abstand vom Körper zu. In genügend grossem Abstand vom umströmten Körper geht das turbulente in das laminare Totwasser über. Hier wächst die Breite proportional zur Wurzel aus der Entfernung zum Körper. Grosse Totwasserbereiche treten hinter Körpern mit stumpfer Rückseite auf. Das Totwasser ist wesentlich mitverantwortlich für den Strömungswiderstand.

Totwasser: Stromlinien der zeitlich gemittelten Strömung um einen Keil.