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7. Dezember 2000   337/00

Turbulenzforschung: Oldenburger Physiker koordiniert großangelegtes Forschungsvorhaben

Oldenburg. Viele Aspekte des Alltags sind wesentlich durch die Turbulenz bestimmt. So spielt diese z.B. eine zentrale Rolle bei der Energieerzeugung wie auch bei energetischen Reibungsverlusten in Fahrzeugen, Flugzeugen und Anlagen. Trotz vielfältiger Bemühungen in der Turbulenzforschung, an der die Physik und die Ingenieurwissenschaften beteiligt sind, gelten die grundlegenden Turbulenzgleichungen ("Navier-Stokes Gleichungen"), die auf Prinzipien der klassischen Mechanik beruhen und seit über 100 Jahren bekannt sind, bis heute als ungelöst.

In den vergangenen Jahrzehnten haben sich die Ingenieurwissenschaftler den Turbulenzphänomenen in unterschiedlichen Anwendungen intensiv gewidmet. Allerdings halten eine Vielzahl von Untersuchungen technisch relevanter Strömungsphänomene mittels semi-empirischer Turbulenzmodelle physikalischen Analysen nicht stand. Die Physiker haben dagegen versucht, universelle Eigenschaften der Turbulenz unter idealisierten Bedingungen zu finden, wobei reale Strömungssituationen vernachlässigt wurden.

Vor diesem Hintergrund hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft ein großangelegtes Forschungsvorhaben zur interdisziplinären Turbulenzforschung bewilligt, das von dem Physiker Prof. Dr. Joachim Peinke (Universität Oldenburg) und dem Ingenieurwissenschaftler Prof. Dr. Martin Oberlack (Technische Universität Darmstadt) koordiniert wird. Beteiligt sind daran Wissenschaftler aus mehreren deutschen Universitäten und wissenschaftlichen Einrichtungen. Das Vorhaben wird mit mehreren Millionen DM gefördert.

In enger Verzahnung von Ingenieurwissenschaftlern und Physikern sollen zentrale Fragestellungen der Turbulenzforschung sowohl experimentell als auch theoretisch untersucht werden. Es wurden Arbeitsgruppen zu den Themen der stark turbulenten Strömungen, des turbulenten Mischens, der Entwicklung numerischer Modelle sowie des Wärmetransports durch die Turbulenz gebildet.

Ziel des Vorhabens ist es, die zum Teil recht unterschiedlichen Forschungskulturen zu vereinen und durch intensiven Austausch neue Methoden zu initiieren. Die ingenieurmäßig ausgerichteten Gruppen wollen Ideen und Methoden aus dem Bereich der Physik adaptieren und für die Praxis weiterentwickeln. Langfristig sollen physikalisch fundierte Modellvorstellungen entwickelt werden, um gängige "Ingenieurmodelle" abzulösen. Demgegenüber werden die Physiker ihre Methoden und Ideen so weiterentwickeln, damit reale ingenieurmäßige Probleme gelöst werden können.

Nähere Informationen unter www.turbulenz-initiative.de.

Kontakt: Prof. Dr. Joachim Peinke, Fachbereich Physik, Universität Oldenburg, Tel.: 0441/798-3536 oder -3402, Fax: -3990, E-Mail: Prof. Dr. Martin Oberlack, TU Darmstadt, Institut für Wasserbau u. Wasserwirtschaft, Tel: 06151/16-7043, Fax: -3243, E-Mail: .