Description: Das Projekt "Untersuchung kohaerenter Turbulenzstrukturen in offenen Gerinnen mit ueberstroemten Vorlaendern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Das physikalische Phaenomen der Turbulenz wird innerhalb der Stroemungsmechanik seit langem intensiv erforscht. Trotzdem ist es bislang nicht gelungen, einen umfassenden Kenntnisstand zu erhalten. Da Turbulenz aber der alles bestimmende Faktor fuer fast alle in der Natur vorkommenden Stroemungen ist, ist ein tiefergehendes Verstaendnis auf diesem Gebiet von entscheidender Bedeutung. Mathematisch-numerische Berechnungsverfahren werden erst dann in der Lage sein, natuerlich auftretende Stroemungen korrekt und vollstaendig zu simulieren, wenn sie den Energieverlust durch Turbulenz ausreichend exakt und vor allen Dingen ohne empirische Koeffizienten beschreiben koennen. Die bisherige Erforschung der Turbulenz wurde dominiert durch eine statistische Beschreibung der Schwankungsgroessen. Der Grund dafuer liegt einerseits bei dem Zeitmittelungsverfahren nach Reynolds und andererseits bei der verfuegbaren Messtechnik (z.B. Hot-Film-Anemometrie oder Laser-Doppler-Velocimetry), die lediglich Punktmessungen erlauben. Dabei ergibt sich ein recht eingeschraenktes Bild der Turbulenz, welche in Wirklichkeit durch kohaerente Strukturen (z.B. Wirbel) gekennzeichnet ist, die hinsichtlich Ort und Zeit stochastisch auftreten. Das beantragte Forschungsprojekt moechte durch experimentelle Untersuchung kohaerenter turbulenter Strukturen in offenen Gerinnestroemungen den Kenntnisstand ueber Turbulenz in intensiven Vermischungszonen, erweitern. Damit soll zum einen die Luecke zur statistischen Beschreibung geschlossen werden. Zum anderen sollen experimentelle Daten bereitgestellt werden, die eine Verifikation von Large-Eddy- und Direkter-Numerischer-Simulation (LES und DNS) erlauben. Der Forschungsansatz besteht in der Anwendung von Methoden zur Stroemungsvisualisierung und zur Particle-Image-Velocimetry, mit deren Hilfe turbulente Strukturen in einem Versuchsgerinne mit gegliedertem Querschnitt in der Interaktionszone zwischen Hauptgerinne und Vorland visualisiert und messtechnisch erfasst werden sollen. Hiermit soll ein Beitrag zum grundlegenden Verstaendnis ueber die Turbulenz in gegliederten Gerinnen erarbeitet werden.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Aachen ? Gerinne ? Energieverlust ? Messtechnik ? Berechnungsverfahren ? Mathematisches Modell ? Simulation ? Strömungsmechanik ? Strömungsmodell ? Wasserbau ? Forschungsprojekt ? Statistik ? Turbulenz ? Wasserwirtschaft ? Physikalischer Vorgang ? Instationäre Strömung ? Large-Eddy-Simulation ? PIV ? Visualisierung [Umweltinformation] ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1996-11-01 - 1998-10-01
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