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Göttingen: Forscher entwickeln Verfahren gegen Turbulenzen in Pipelines

Bisher müssen Wasser oder Öl mit teils sehr hohem Energieaufwand durch die Pipelines gepumpt werden. Verantwortlich dafür sind starke Turbulenzen im Inneren der Röhren, welche die ruhige Strömung stören. Göttinger Forscher konnten nun ein Verfahren gegen diese Art von Störungen entwickeln.

In Experimenten mit einer zwölf Meter langen Glasröhre zeigten sie, dass das Wasser am Rand der Röhre relativ schnell fließt, in der Mitte der Röhre dagegen verhältnismäßig langsam. Mittels gezielter Wasser-Injektionen konnten die Forscher die störenden Turbulenzen erheblich dämpfen.

Diese Methode zur Verhinderung der Turbulenzen könnte dazu führen, dass der Transport von Wasser und Öl billiger wird. "Der Energieaufwand für diese gezielten Eingriffe ist so gering, dass sich unter dem Strich erheblich Energie einsparen lässt", sagte Björn Hof, einer der beteiligten Forscher.


WebReporter: alphanova
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Forscher, Verfahren, Göttingen, Pipeline, Turbulenz
Quelle: de.news.yahoo.com

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4 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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18.03.2010 23:31 Uhr von alphanova
 
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So werden durch Experimente und Versuche praktische Anwendungen für Wirtschaft und Industrie entwickelt. Dennoch hab ich meine Zweifel, dass das Öl auch für den Endkunden billiger werden würde.
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19.03.2010 00:58 Uhr von micha1978
 
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@alphanova: Eine interessante News aber ich glaube da hat sich bei dir ein kleiner (aber nicht unwichtiger) Fehler eingeschlichen.

Aus der Quelle
"In Versuchen mit strömendem Wasser in einer zwölf Meter langen Glasröhre fanden die Wissenschaftler zunächst heraus, dass in turbulenten Wirbeln die Flüssigkeit am Rand vergleichsweise schnell und in der Mitte relativ langsam unterwegs ist."

Gemeint ist damit das die Wirbel selber am Rand sehr schnell sind und in der Mitte verhältnismäßig langsam.

Das Geschwindigkeitsprofil (der Strömung) ist nämlich eine Parabel wobei die Geschwindigkeit in der Mitte am größten ist und am Rand gegen Null geht.
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19.03.2010 13:38 Uhr von alphanova
 
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@micha1978: http://www.scinexx.de/... dies ist eine etwas ausführlichere Quelle, die gestern noch nicht online war.

Zitat:
"Hinterer Wirbelbereich entscheidend
Dabei zeigte sich, dass die Geschwindigkeitsverteilungen in den turbulenten und laminaren Abschnitten der Strömung sehr verschieden sind: Während die laminare Strömung am Röhrenrand langsam und in der Mitte sehr schnell fließt, ist die turbulente Strömung auch am Rand vergleichsweise schnell unterwegs. „Um den turbulenten Wirbel zu zerstören, ist vor allem sein hinterer Grenzbereich zur laminaren Strömung entscheidend", erklärt Hof. „Denn an dieser Stelle entstehen die Verwirbelungen, die die Turbulenz antreibt."

Auch wenn ich diese Quelle lese, verstehe ich es so, dass nicht die Wirbel selbst sich bewegen, sondern nur die Flüssigkeit. Damit will ich allerdings keinesfalls behaupten, unbedingt im Recht zu sein. Vielleicht verstehe ich es wirklich falsch und du hast Recht. In dem Fall Sorry für die falsch beschriebene News.
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19.03.2010 18:39 Uhr von micha1978
 
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@alphanova: Hier ein (etwas längerer Link) wie ich das mit dem Geschwindigkeitsprofil für laminare und turbolente Strömung meinte. Bild b für turbolente


"http://books.google.de/..."

"Während die laminare Strömung am Röhrenrand langsam und in der Mitte sehr schnell fließt, ist die turbulente Strömung auch am Rand vergleichsweise schnell unterwegs."

Ich denke sie meinten damit das es kein ausgeprägtes Maximum der Geschwindigkeit bei turbolenten Strömungen gibt.


Ich verstehe das so: das sich die Rohrströmung vorwärts bewegt während der Wirbel sich (scheinbar) entgegengesetzt bewegt.
Scheinbar deshalb weil der Wirbel praktisch abstirbt aber durch die neu hinzugefügte Energie, der nachfolgenden Strömung, wieder aufgebaut wird.
Bei diesem Wirbel versucht man nun die relativ schnellen "Ausläufer" zu zerstören.



Andrerseits was für deine Aussage spricht ist der Text weiter unten.

"In Computersimulationen veränderten die Forscher über einen kurzen Zeitraum an dieser Stelle die Geschwindigkeitsverteilung: In der Mitte des Glasrohrs bremsten sie die Strömung ab und beschleunigten sie am Rand, wobei die Durchflussrate konstant blieb. Auf diese Weise steht in der Mitte des Rohrs nicht mehr genug Energie zur Verfügung, um die Verwirbelungen effektiv "anzuschieben".

Das ist irgendwie nicht ganz klar. Wenn ich die Geschwindigkeit in der Mitte verlangsame wärend sie abseits der Mitte schnell ist, würden sich die lamniaren Schichten des Fluids in Richtung Mitte bewegen und Turbolenzen verursachen.


Na ja, wie gesagt, interessantes Thema.
Mal sehen was die Zukunft bringt. Dann wird es (hoffentlich)für uns beide klarer.

gruß Micha


[ nachträglich editiert von micha1978 ]

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