Als Wirbel bezeichnet man in der Strömungslehre Kreisströmungen einer Flüssigkeit. Sie entstehen aufgrund unterschiedlichster Ursachen, z.B.
wenn Wasser aus einem Becken in ein Abflussrohr strömt
wenn Körper einer laminaren Stömung Reibungswiderstand leisten, wie das bei einem bewegten Auto, Flugzeug oder Schiff der Fall ist.
Die Muster, die auf der zur Bewegungsrichtung entgegengesetzten Seite entstehen, nennt man für umströmte Zylinder karmansche Wirbelstraße. Bei höheren Geschwindigkeiten treten immer mehr kleinere scheinbar chaotische Wirbel auf, so dass der Strömungswiderstand extrem ansteigt.
Dieses Szenario entspricht dem Übergang zur Turbulenz.
Bei voll ausgebildeter Turbulenz sind Wirbel auf allen Größenskalen vorhanden.
Im globalen Wettergeschehen spielen häufig Wirbelströme eine wichtige Rolle. Die Strömungen der Luft von einem Hoch- zu einem Tiefdruckgebiet sind immer Wirbelförmig und niemals direkt.
Am Anfang der theoretischen Beschreibung der Wirbel für inkompressible Fluide
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