Den snabbaste vägen till turbulens

I decennier har forskare inom termodynamik och strömningsmekanik debatterat exakt hur snabbt vågor och virvlar, det vill säga turbulens, kan uppstå i olika flöden. Nu har KTH-forskare kommit fram till ett svar.

Det är en grupp forskare vid forskningscentret Linné Flow Centre på KTH med Luca Brandt i spetsen som konstruerat den snabbaste vägen till turbulens i en så kallad laminär strömning. Resultatet är så viktigt att det resulterat i en publicerad artikel i den väl ansedda vetenskapliga tidskriften Physical Review Letters.

– Vi har gjort beräkningar för att komma underfund med den minsta störningen som krävs för att skapa turbulens, säger Luca Brandt, universitetslektor och forskare inom strömningsmekanik vid KTH.

Strömningsmekanik innebär att studera och påverka strömmar i vatten, luft och andra medier. De nyvunna kunskaperna är ett första steg mot att undvika turbulens, till exempel i rör. Turbulens gör nämligen att det går trögare, och att det krävs mer kraft för vatten eller luft ska passera genom rören.

Men det finns även tillfällen då man vill ha turbulens, och då kommer också Luca Brandts och hans kollegors forskning till användning.

– I ett förbränningrum i en motor vill man ha turbulens för att erhålla den bästa mixen mellan luft och bränsle. Det ligger en bit fram i tiden, men forskningsresultatet kan utgöra en grund för bättre förståelse för detta, säger Luca Brandt.

Forskargruppen består förutom Luca Brandt även av doktoranden Antonios Monokrousos och professorn Dan Henningson. Forskningen är ett samarbete med professor Alessandro Bottaro från Università di Genova.

För mer information, kontakta Luca Brandt på 08 - 790 68 70 eller luca@mech.kth.se.