7. Die Grenzschicht

Reibungsfreie Strömungen (Potentialströmungen) können wesentliche Erfahrungstatsachen nicht beschreiben. Von den wirklichen Fluiden ist bekannt, dass in ihnen nicht nur Druckspannungen, sondern auch Schubspannungen auftreten können. Versuche zeigen, dass die Geschwindigkeit in einer sehr dünnen Schicht nahe der Körperoberfläche, der sog. Grenzschicht, vom Wert in der freien Strömung auf null abfällt. Dabei sind der Geschwindigkeitsgradient zur Wand hin sehr groß und somit auch die Schubspannung. Das Kapitel stellt Formeln zur Berechnung der Grenzschichtdicke, der Geschwindigkeitsverteilung in der Grenzschicht und der Schubspannungen in Abhängigkeit vom Turbulenzverhalten vor. Auf Möglichkeiten der Widerstandsverminderung, z. B. durch Längsrillen, wird eingegangen.