Als Beitrag zur experimentellen Untersuchung neutral und instabil geschichteter Gleichdruck-Grenzschichten mit Bodenrauhigkeit ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, entsprechende Grenzschichtströmungen im Windkanal zu simulieren und die charakteristischen Eigenschaften der nachgebildeten Strömungsfelder, die mit Hilfe eines eigens entwickelten Meßsystems auf der Basis der Hitzdraht-Anemometrie ermittelt wurden, anhand von Ähnlichkeitshypothesen zu bestimmen. Die ausgewerteten charakteristischen Größen und Koeffizienten der beschreibenden Funktionen der für den jeweiligen Bereich der Grenzschicht gültigen Ähnlichkeitstheorien werden soweit vorhanden mit in der Literatur dokumentierten Werten aus Labor- und Freilandmessungen verglichen. Thermisch geschichtete Grenzschichten mit zweidimensionalem Charakter wie z. B. die atmosphärische Grenzschicht sind maßgeblich durch Schubkräfte in einer Ebene, die durch die Hauptströmungsrichtung und einen Vektor senkrecht zum Boden aufgespannt wird, sowie thermische Kräfte orthogonal zum Boden gekennzeichnet, die Messung der entsprechenden zwei Geschwindigkeitskomponenten und der Strömungstemperatur liefert daher die wesentlichen Informationen über den Energieaustausch im Strömungsfeld. Wird durch den Einsatz einer Sonde mit zwei Hitzdrähten wie z.B. einer x-Draht-Sonde bei einer Meßwertverarbeitung mit zeitlicher Auflösung der Meßreihen der Momentanwert der Lateralgeschwindigkeit V vernachlässigt, führt dies im allgemeinen zu einem Fehler in der Bestimmung der Momentanwerte der gesuchten Geschwindigkeitskomponenten U und W. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird daher eine Sonde bestehend aus drei Hitzdrähten zur Messung der drei Komponenten des Geschwindigkeits- vektors und einem Kaltdraht zur Messung der Strömungstemperatur vorgestellt. Neben der vollständigen Auflösung des Geschwindigkeitsvektors hat diese Sondenkonfiguration den Vorteil, daß die bei 2-Draht- Sonden notwendige exakte Ausrichtung in die Hauptströmungsrichtung entfällt. Die hier vorgestellte Meßwertverarbeitung basiert auf einer physikalischen Modellierung des Wärmestromes vom Hitzdraht an das umgebende Strömungsfeld. Neben einem Verfahren zur Kalibrierung der Meßsonde wird ein bzgl. der Verarbeitungsgeschwindigkeit optimiertes Auswerteverfahren zur Bestimmung der Momentanwerte des Geschwindigkeitsvektors und der Temperatur der Strömung vorgestellt.    «

Als Beitrag zur experimentellen Untersuchung neutral und instabil geschichteter Gleichdruck-Grenzschichten mit Bodenrauhigkeit ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, entsprechende Grenzschichtströmungen im Windkanal zu simulieren und die charakteristischen Eigenschaften der nachgebildeten Strömungsfelder, die mit Hilfe eines eigens entwickelten Meßsystems auf der Basis der Hitzdraht-Anemometrie ermittelt wurden, anhand von Ähnlichkeitshypothesen zu bestimmen. Die ausgewerteten charakteristischen...    »