Dreidimensionale Instabilität der ebenen Staupunktströmung gegenüber wirbelartigen Störungen

Übersicht

Nach Erörterung eines neueren Fortschritts der Theorie der dreidimensionalen Instabilität laminarer Grenzschichten an konkaven Wänden gegenüber wirbelartigen Störungen wird die Frage aufgeworfen, ob eine Instabilität der betrachteten Art (gegenüber Störungswirbeln mit Achsen parallel zur Grundströmungsrichtung) auch bei anderen Strömungen, insbesondere in dem nach Piercy und Richardson experimentell als instabil nachgewiesenen« Bereich der Umgebung des vorderen Staupunkts eines angeströmten Zylinders, möglich ist. In der vorliegenden Arbeit wird sodann als Vorstudie eine Störungstheorie der „ebenen Staupunktströmung“ gegenüber Störungen der genannten Art entwickelt. Es zeigt sich, daß diese Strömung (mindestens) gegenüber Störungswirbeln mit Achsenabständen in einem gewissen Intervall instabil ist. Das zugehörige Eigenwertproblem besitzt ein Kontinuum von Eigenwerten. (Der Beweis wird in dem nachfolgenden Bericht von G. Hämmerlin erbracht.) Die Arbeit schließt mit einigen durch die vorstehenden Betrachtungen nahegelegten Vermutungen ab.