Entwicklung großräumiger Wirbelstrukturen in einer flachen Mischungsschicht

Web-basierte Dokumentation zur Vertieferarbeit von Paul Dietz

Labor mit Versuchsrinne, Delft Labor mit Versuchsrinne, Delft

Datenanalyse: 
    Wo ist der Wirbel? Wie ist seine Intensität? Datenanalyse: Wo ist der Wirbel? Wie ist seine Intensität?

Die für das Bauingenieurstudium an der Karlsruher Uni vorgesehene Vertieferarbeit habe ich von Januar bis Mai 2001 an der TU Delft (Niederlande) durchgeführt. Das Projekt umfaßt die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten an einer Versuchsrinne und die Analyse der gesammelten Daten. Zur Auswertung der Daten habe ich eine PTV/PIV-Software unter Linux verwendet und Skripte für Matlab geschrieben oder angepaßt. Den Bericht schließlich habe ich im LaTeX-Format geschrieben.

Am Zusammenfluß zweier paralleler Strömungen unterschiedlicher Geschwindigkeiten bilden sich im flachem Wasser breite Wirbel, welche erst anwachsen und dann zerfallen. Ziel dieser Arbeit ist es, Methoden zu ermitteln bzw. zu testen, mit denen diese Wirbel beobachtet und analysiert werden können.

Im Laborversuch werden beim Zusammenfluß schwarze Teilchen auf die Wasseroberfläche gestreut, welche mit einer Digitalkamera gefilmt werden. Die Kamera hat einen Bildausschnitt von 165 x 165 cm und kann entlang der Rinne verfahren werden. Aus den digitalen Bildfolgen werden mittels PTV (Particle Tracking Velocimetry) die Geschwindigkeiten der Teilchen berechnet und die damit erhaltenen Oberflächengeschwindigkeiten hinsichtlich Wirbelposition, Wirbelausdehnung und Wirbelintensität untersucht.

last modified 2001-08-09 by paul.dietz@gmx.net
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