Zusammenfassung
Der vorliegende Bericht faßt Untersuchungsergebnisse zusammen, die im Rahmen eines Forschungsprojektes zur Bestimmung der Strömungsbläufe bei der Baumumströmung gewonnen werden konnten. Besondere Beachtung fanden hierbei die sich ausbildenden Turbulenzverhältnisse und der Einfluß auf die Depositionswahrscheinlichkeit von Feinsttröpfchen.
Die Untersuchungen wurden in einem Niedergeschwindigkeitswindkanal durchgeführt. Das atmosphärische Grenzschichtprofil wurde für die Umströmungsversuche im Windkanal nachgebildet. Die Umströmungsgeschwindigkeiten lagen bei 0,5–1,5 m/s. Für die Geschwindigkeitsmessungen wurde ein 2-Komponenten-Laser-Doppler-Anemometer-System eingesetzt.
Die Ergebnisse zeigen, daß die sich bei der Einzelbaumumströmung ausbildenden Strömungsfelder für verschiedene Baumformen phänomenologisch unterschiedliche Wirbelgebiete aufweisen. Die Abscheidung von Feinsttröpfchen erfolgt bei niederen Strömungsgeschwindigkeiten wie etwa schleichenden Nebelschwaden auf Grund des fehlenden mittleren konvektiven Transportes hauptsächlich durch turbulente Diffusion und ist somit an den lokalen Turbulenzverlauf gekoppelt. Strömungs- und Depositionssichtbarmachungsuntersuchungen bestätigen die Analogie zwischen lokaler Turbulenz und Depositionswahrscheinlichkeit für den Teilchengrößenbereich von Feinsttröpchen (Nebel).
Summary
This report summarizes research results obtained from a research project aimed at determining flow structures around trees. Special attention was focused on turbulence characteristics and the effect on the deposition probability of very fine droplets.
Investigations were conducted in a low-speed wind tunnel. The atmospheric boundary layer profile for the flow experiments was simulated in the wind tunnel. Boundary flow speeds were 0.5 to 1.5 m/s. Speed measurements were made with a two-component-laser-Doppler-anemometer-system.
The results show that flow profiles around single trees have phenomenologically different turbulence characteristics with different tree forms. With low flow speeds, as for example with slowly moving fog lacking average convective transport, precipitation of very fine droplets occurs mainly by turbulent diffusion, and thus it is linked with the local turbulence pattern. Investigations aimed at making visible both flow and deposition confirm the analogy between local turbulence and deposition probability for very fine droplets (fog).
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Ruck, B., Schmitt, F. Das Strömungsfeld der Einzelbaumumströmung. Forstw Cbl 105, 178–196 (1986). https://doi.org/10.1007/BF02741710
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02741710