Mikä on Karmanin kierre? Tai itse asiassa tiedän, että se on korkeiden, metallisten savupiippujen ympärillä oleva korkkiruuvimainen lieve, joka vahvistaa piipun rakennetta ja liittyy muistaakseni piipun sisällä ja ulkopuolella olevien ilmamassojen lämpötilaerojen aiheuttamaan resonanssiin ja sen vaikutuksen pienentämiseen. Nimensä se on saanut unkarilaissyntyisen (muistaakseni) tiedemiehen mukaan. En kuitenkaan löytänyt Googlella tarkkaa kuvausta tästä "kierteestä", joskus vuosia sitten muistan sellaisen löytäneeni, mutta nyt tuo linkki on kadonnut. Onko mahdollista saada lisätietoa asiaan?
Answer
Korkeiden teräksisten savupiippujen spiraalimaisia kierteitä tarvitaan estämään värähtelyä, jonka aiheuttaa niin kutsuttu von Karmanin pyörrerata. Siinä ilmavirtauksessa oleva kappale aiheuttaa pyörteitä, jotka irtoavat kappaleen pinnalta ja ajelehtivat virtauksen mukana. Tietyllä taajuudella irrotessaan pyörteet synnyttävät vaarallista resonanssia, minkä vuoksi niiden estäminen on tärkeää korkeissa ja hoikissa rakennelmissa.
Aiheesta kertoo esim. Tuomo Kärnän artikkeli, joka on julkaistu Rakennustekniikka-lehdessä 5/2001 ja löytyy myös Internetistä: http://www.karna.eu/pdf/tuulen_aiheuttamien.pdf.
Lisätietoa von Karmanin pyörteistä:
http://accessscience.com/content/K%C3%A1rm%C3%A1n-vortex-street/362200
http://en.wikipedia.org/wiki/K%C3%A1rm%C3%A1n_vortex_street
Von Karmanin pyörteiden luomia kuvioita pilvissä: http://weathervortex.com/wakes.htm.
Von Karmanin pyörteitä pidetään myös yhtenä mahdollisena selityksenä Tahoma Narrows Bridgen sortumiselle vuonna 1940 turbulenssin aiheuttaman värähtelyn ja aerodynaamisen epävakauden ohella (http://www.vibrationdata.com/Tacoma.htm).
Lisätietoa Theodore von Kármánista:
http://www.nas.edu/history/members/karman.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Theodore_von_K%C3%A1rm%C3%A1n#
Kommentit
Lehtiartikkelin verkkoversio on poistunut, mutta täältä löytyy vastaavaa asiaa savupiippujen värähtelyjen vaimentamisesta: http://www.vtt.fi/inf/pdf/publications/2003/P485.pdf
Add new comment