Overgangsstrømning

Overgangsstrømning er overgangen mellom laminær og turbulensk strømning. Den beskriver et mellomstadium der flyten ikke er helt laminær eller helt turbulens, men viser egenskaper fra begge tilstander. Små avvik i hastighetsfeltet vokser og utvikler seg til uordnede turbulente svingninger, noe som gir en gradvis eller brå omforming av strømningsmønsteret.

Overgangsstrømning forekommer i både innvendige strømninger, som i rør og kanaler, og utvendige strømninger, som flyt langs en flate eller et legeme i bevegelse. Hovedfaktoren som styrer overgangen er Reynolds-tallet, men vekselvirkningen mellom geometriske detaljer, overflatekanthet og eksisterende støykilder kan forskyve eller utvide overgangsområdet. Hos rørstrømning er overgang ofte observert i området cirka Re ≈ 2000–4000 og varierer med påføring av forstyrrelser og overflatekvalitet; i andre konfigurasjoner måles overgang i forhold til avstand, frekvens og turbulens i strømmen.

Mekanismene bak overgang inkluderer oppvekst av instabiliteter i grensesjiktet, som Tollmien–Schlichting-bølger, samt tilfeldige forstyrrelser som frekvensinnhold og ruhet som bryter laminæren. I rør kan små turbulente patcher kalt puffs eller slug-formasjoner være karakteristiske før full turbulens inntreffer.

Betydningen av overgangsstrømning ligger i dens påvirkning på trykkfall, energiforbruk og varme/masseoverføring. Modellering av strømninger i overgangszonen er utfordrende og krever spesialiserte turbulensmodeller eller hybridtilnærminger som tar høyde for både laminar og turbulent atferd i overgangsregimet.