Energiefressende Verwirbelungen bei niedrigen Geschwindigkeiten gezielt beruhigt
Göttingen/Washington - Ein Trick von Forschern aus Göttingen und der Harvard University in den USA könnte den
Transport von Öl und Wasser durch Pipelines billiger machen. Die Flüssigkeiten
müssen zum Teil mit großem Energieaufwand durch Pipelines oder
Versorgungsleitungen gepumpt werden, weil es im Inneren der Röhren zu
turbulenten Verwirbelungen kommt. Die turbulenten Strömungen seien wahre Energiefresser, so Björn Hof vom Max-Planck-Institut für Dynamik und
Selbstorganisation (MPIDS). "Sie
verschlingen oft zehnmal soviel Energie wie eine ruhige Strömung derselben
Geschwindigkeit." Im Experiment sei es jetzt erstmals gelungen,
die energiefressenden Verwirbelungen bei niedrigen Geschwindigkeiten durch gezielte Impulse zu beruhigen,
berichtet das Forschungsteam im US-Fachjournal "Science" (Bd. 327, S. 1491).
In Versuchen mit strömendem Wasser in einer zwölf Meter langen
Glasröhre fanden die Wissenschafter zunächst heraus, dass in turbulenten Wirbeln
die Flüssigkeit am Rand vergleichsweise schnell und in der Mitte relativ langsam
unterwegs ist. Mit gezielten Wasser-Injektionen in bestimmten zeitlichen Abständen konnten die Forscher
erreichen, dass die turbulenten Wirbel verschwinden und das Wasser insgesamt
ruhiger und ohne großen Energieverlust dahinströmt. "Der Energieaufwand für
diese gezielten Eingriffe ist so gering, dass sich unter dem Strich erheblich
Energie einsparen lässt," sagte Hof. In zukünftigen Experimenten wollen die Forscher ihre Methode auf ausgedehnte
Turbulenzen erweitern. (APA/red)
