Anregbarkeit der Kelvin-Helmholz-Instabilität in der freien Scherströmung hinter einer scharfen Kante

Abstract

Die Anregung und die Unterdrückung von Instabilitätswellen in einer Scherschicht, die am Ende einer auf beiden Seiten unterschiedlich überströmten Splitterplatte ablöst, werden bei verschiedenen Strouhalzahlen experimentell untersucht, um den Anregungsmechanismus der Instabilitätswelle zu verstehen. Der Ausgangspunkt ist die Zerlegung des gemessenen Wechselfeldes: das Feld der Instabiltätswelle, das anregende Feld bei ruhendem Medium und das Nahfeld, das nicht zu den ersten zwei Feldern gehört. Um das Nahfeld zu untersuchen, wird das sogenannte scheinbare Feld eingeführt, das durch die von dem anregenden Feld verursachte Verschiebung der Scherschicht entsteht. Das nichtanregende Nahfeld, das durch die Kompensation der Instabilitätswelle gewonnen wird, wird quantitativ sehr gut durch dieses fiktive scheinbare Feld beschrieben. Die scheinbaren Felder unterscheiden sich zwischen dem anregenden und nichtanregenden Fall besonders durch die nichtverschwindende Divergenz im Nahberaich der Plattenhinterkante.