Referenzexperimente im mehrphasigen Windkanal, numerische Simulationen und Validierung

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Dieses Vorhaben verfolgt im experimentellen Bereich weiterhin das zentrale Ziel, eine ausführliche Datenbank anhand berührungsloser experimenteller Messungen in einer zweiphasigen Luft/Wasser-Strömung im Windkanal zu erstellen. Im Vergleich zur ersten Antragsphase sollen nun komplexere Konfigurationen (2 disperse Phasen in Wechselwirkung) berücksichtigt werden, wobei die Modellparameter immer näher an die Wolkeneigenschaften angepasst sind. Diese Messungen sollen der Validierung numerischer Simulationen und der Modellentwicklung (Kollisionswahrscheinlichkeit) dienen. In den Experimenten werden sowohl die Geschwindigkeiten der anwesenden Phasen wie auch die Eigenschaften der dispersen Phasen quantitativ vermessen. Alle Ergebnisse dieser Referenzexperimente werden öffentlich (www.ovgu.de/isut/lss/metstroem) zur Verfügung gestellt. Zentrale Ziele im Bereich der numerischen Simulation bestehen darin, die wegen der zweiten dispersen Phase notwendige Erweiterung des Populationsbilanzsystems auf zwei gekoppelte Populationsbilanzgleichungen umzusetzen. Des weiteren wird damit begonnen, die durch Integrale beschriebene Koaleszenz und Kollision von Partikeln in die Simulationen einzubeziehen. Eine wichtige technische Aufgabe besteht in der Parallelisierung des verwendeten Codes.Insgesamt liefert dieses Projekt Modellinformationen und numerische Simulationen, die für das Verständnis der Regenbildung in turbulenten Wolkenströmungen hilfreich sein sollen.