Strömungsgrenzschichten in rotierenden Systemen treten in einer Vielzahl von technischen Anwendungen auf, beispielsweise an Rotorblättern. Aber auch in der Natur sind sie häufig vertreten, etwa in der planetaren Grenzschicht oder in diversen ozeanischen Strömungsphänomenen. Das rotierende System wird als sogenanntes Ekman-Couette-System modelliert (siehe Bild 1). Dabei wird von zwei unendlich ausgedehnten Platten ausgegangen, welche gegeneinander geschert werden und gleichzeitig mit einer Winkelgeschwindigkeit senkrecht zur Plattenebene rotieren. Zur Untersuchung des Transitionsbereichs wird die sich einstellende Grundströmung einer linearen Stabilitätsanalyse unterzogen. Hierbei zeigt sich, dass die auftretenden Instabilitäten die Form von Rollenmustern haben (Bilder 2 und 3). Werden auch nichtlineare Effekte berücksichtigt, so können diese Instabilitäten auch lokalisierte Formen annehmen. Will man den weiteren Transitionsverlauf untersuchen, so werden die auftretenden Instabilitäten einer weiteren Stabilitätsanalyse unterzogen (Bild 4). Hierbei kommt es zu einer Vielzahl von Phänomenen, welche auffallend verwandt mit bereits bekannten Phänomenen aus anderen Strömungssystemen, beispielsweise dem Taylor-Couette-System, sind. Aktuelle Fragestellungen betreffen das Bifurkationsverhalten des Systems, insbesondere unter Betracht der auftretenden lokalisierten Lösungen. Weitere Aspekte sind Stabilitätsuntersuchungen der sogenannten Typ I-Instabilitäten, die Untersuchung zusätzlicher Parameter im System, beispielsweise thermischer Effekte, oder auch anderer Randbedingungen, wie etwa die Oszillation der begrenzenden Platten.

Strömungsgrenzschichten in rotierenden Systemen treten in einer Vielzahl von technischen Anwendungen auf, beispielsweise an Rotorblättern. Aber auch in der Natur sind sie häufig vertreten, etwa in der planetaren Grenzschicht oder in diversen ozeanischen Strömungsphänomenen. Das rotierende System wird als sogenanntes Ekman-Couette-System modelliert (siehe Bild 1). Dabei wird von zwei unendlich ausgedehnten Platten ausgegangen, welche gegeneinander geschert werden und gleichzeitig mit einer Winkelgeschwindigkeit senkrecht zur Plattenebene rotieren. Zur Untersuchung des Transitionsbereichs wird die sich einstellende Grundströmung einer linearen Stabilitätsanalyse unterzogen. Hierbei zeigt sich, dass die auftretenden Instabilitäten die Form von Rollenmustern haben (Bilder 2 und 3). Werden auch nichtlineare Effekte berücksichtigt, so können diese Instabilitäten auch lokalisierte Formen annehmen. Will man den weiteren Transitionsverlauf untersuchen, so werden die auftretenden Instabilitäten einer weiteren Stabilitätsanalyse unterzogen (Bild 4). Hierbei kommt es zu einer Vielzahl von Phänomenen, welche auffallend verwandt mit bereits bekannten Phänomenen aus anderen Strömungssystemen, beispielsweise dem Taylor-Couette-System, sind. Aktuelle Fragestellungen betreffen das Bifurkationsverhalten des Systems, insbesondere unter Betracht der auftretenden lokalisierten Lösungen. Weitere Aspekte sind Stabilitätsuntersuchungen der sogenannten Typ I-Instabilitäten, die Untersuchung zusätzlicher Parameter im System, beispielsweise thermischer Effekte, oder auch anderer Randbedingungen, wie etwa die Oszillation der begrenzenden Platten.