Experimentelle Ermittlung des von einem Luftschleier in einer Querströmung erzeugten Strömungsfeldes

Abstract

Untersuchungen an Luftschleiern in seitlich unbegrenztem Medium bleiben auf ruhendes Wasser beschränkt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dem Einfluß einer überlagerten Querströmung sehr große Bedeutung zukommt, da eine Horizontalströmung die Strömungsverhältnisse sehr viel stärker verändert als eine direkte Superposition vermuten ließe. Zur Klärung dieser Zusammenhänge wurde im Rahmen des Projektes A (Ausbreitungsvorgänge) des Sonderforschungsbereiches 80 an der Universität Karlsruhe ein Teilprojekt A3 mit dem Titel "Luftschleier in einer Querströmung" in Angriff genommen und in den Jahren 1970 bis 1973 bearbeitet. Ziel dieser teils experimentellen, teils analytischen Arbeit ist es, den Einfluß einer Querströmung auf das Strömungsfeld eines Luftschleiers quantitativ zu erfassen. Als Ausgangsbasis für die analytische Behandlung dient ein vom Projektleiter erarbeitetes analytisches Modell für Luftschleier in stehenden Gewässern, mit dem zum ersten Mal Modellversuche auf Verhältnisse in der Natur übertragen werden konnten. Dieses Modell soll auf Luftschleier in einer Querströmung erweitert und durch Experimente verifiziert werden. Die Untersuchungen haben zum Teil zum Ziel, die Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von Luftschleiern in Flüssen zur Steuerung von Ausbreitungs- und Transportvorgängen zu erkunden. Darüber hinaus können die hier gewonnenen Erkenntnisse als Entscheidungshilfen dienen, die es ermöglichen, Luftschleieranlagen betriebssicher und wirtschaftlich zu entwerfen und auszulegen.