Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 41: POSTER II

DY 41.11: Poster

Donnerstag, 25. März 1999, 09:30–13:00, Z

Untersuchung der helikalen Mode bei der ersten Instabilität eines Freistrahls — •P. Rupp¹, St. Lück² und J. Peinke² — ¹Abteilung Nichtlineare Phänomene, Institut für experimentelle Physik, Otto-von-Guericke Universität, Magdeburg — ²Fachbereich 8 Physik, Carl-von-Ossietzky-Universität

Mit Methoden der Visualisierung und Bildverarbeitung wurden die ersten Instabilitäten eines Freistrahls von Wasser in Wasser im Bereich der kleinen Reynoldszahlen (Re<1500) untersucht. Im Nahfeld der Duese (Düsenabstand< 60D) tritt die helikale Mode als bevorzugte Instabilität auf. Diese Mode wurde mit den Eigenschaften Frequenz, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Wellenlänge in Abhängigkeit von der Reynoldszahl charakterisiert. Die Ergebnisse bestätigen die in den neuesten numerischen Simulationen (Phys. Fluids 9(11), 3323ff., 1997 und Phys. Review E, 57, 4, 57 ff, 1998) von Danaila gefundenen Merkmale der Hopf-Verzweigung. Des weiteren stellt diese Instabilität einen wesentlichen Mechanismus für den Übergang in die Turbulenz dar, der sich in diesem Experiment im zufällig verteiltem Auftreten turbulenter Bursts darstellte.