Untersuchung kohärenter Turbulenzstrukturen in gegliederten Gerinnen

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Mit Hilfe der Particle Image Velocimetry (PIV) sollen in diesem Vorhaben die instationären Strömungsphänomene im Interaktionsbereich gegliederter Gerinne erfaßt und quantifiziert werden. Durch Herausfiltern der stationären Grundströmung ist es möglich, die turbulenten Fluktuation zu ermitteln. Anhand der Fluktuationen können Regionen geordneter Fließbewegung erkannt werden, aus denen Strukturen, die räumlich und zeitlich stabil, d.h. kohärent sind, herausgearbeitet werden sollen. Dazu ist die Definition geeigneter Filter zur Abgrenzung kohärenter von zufällig auftretenden Turbulenzstrukturen erforderlich. Die so ermittelten kohärenten Strukturen sollen auf die Eigenschaften in ihrem zeitlichen Verlauf hin untersucht werden. Dabei ist der Energieinhalt bzw. das Energiespektrum sowie die Rolle innerhalb der Energiekaskade von Bedeutung. Es soll geklärt werden, zu welchen Anteilen Energie über das Pairing in größere Strukturen überführt und in welcher Größenordnung Energie über die Energiekaskade dissipiert werden. Ziel ist, aufgrund dieser Betrachtungen ein konzeptionelles Modell zur Beschreibung kohärenter Turbulenzstrukturen in gegliederten Gerinnen zu erarbeiten.