Hauptströmung

Hauptströmung, wörtlich "main flow", ist ein Begriff aus der Fluidmechanik und verwandten Gebieten, der die dominierende Komponente der Strömung in einem System bezeichnet. Er bezieht sich auf die Hauptflussrichtung und -geschwindigkeit und dient dazu, den primären Transport von Materie, Wärme oder Impuls vom Rest des Strömungsfeldes zu unterscheiden, insbesondere von Neben- oder Drehrströmungen.

In Rohren, Kanälen oder offenen Gewässern entspricht die Hauptströmung typischerweise der Axialkomponente der Geschwindigkeit, die entlang des Rohrquerschnitts oder des Fließwegs verläuft. Querschnitts- oder Umströmungen, die durch Biegung, Kurven oder Ungleichheiten entstehen, können Nebenströmungen erzeugen, die der Hauptströmung Komponente entgegensetzen oder sie überlagern. Die Größe der Hauptströmung wird durch Kenngrößen wie die mittlere Geschwindigkeit oder den Massenstrom Q beschrieben.

In natürlichen Systemen wird der Begriff ähnlich verwendet: Die Hauptströmung eines Flusses ist derjenige Teil des Stroms, der sich am schnellsten und meist geradlinig fließend fortbewegt, während sich nahe Ufer oder in Biegungen oft sekundäre Zirkulationen ausbilden. In Ozeanen oder der Atmosphäre beschreibt er die dominanten Strömungen oder Gyren, die große Bereiche beeinflussen.

Die Unterscheidung zwischen Hauptströmung und Nebenströmungen ist wichtig für Transportprozesse, Sedimenttransport, Wärmeaustausch und Mischvorgänge. Mess- und Simulationsmethoden wie Messsonden, Tracer-Tests oder Computational Fluid Dynamics helfen, die Hauptströmung abzuleiten und die Verteilung der Strömung zu charakterisieren.

Der Begriff leitet sich vom deutschen Haupt ("main") und Strömung ("flow") ab.