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UNITITEL Junge Wissenschaftler und Doktoranden des ITFD in der Diskussion: v.l.n.r: Vinodh Bandaru (Indien), Dr.-Ing. Christiane Heinicke (Deutschland), Dipl.-Ing. Diala Karmo (Syrien), Dipl.-Phys. Paul Götzfried (Deutschland), Dr.-Ing. Dandan Schumacher (China). UNI I 03 I 2013 17 | lationen exakt bestätigt. Der erfolgreich erbrachte Machbarkeitsnachweis fand in Fachkreisen ein großes Echo und wurde in der renommierten Zeitschrift „Applied Physics Letters“ beschrieben. Nun arbeiten die Ilmenauer Wissenschaftler daran, auch dieses Messprinzip industrietauglich zu machen. Theoretische und experimentelle Strömungsforschung auf höchstem Niveau Und die Erfolge rund um die Lorentzkraft sind längst nicht die einzigen herausragenden Ergebnisse des ITFD auf dem Gebiet der Strömungsforschung. Mit Strömungen und Turbulenzen im Zusammenhang mit Klima, Wolken, um Fahrzeuge herum oder in Innenräumen wie Flugzeugkabinen und Heizkörpern beschäftigen sich die Teams der Fachgebiete Strömungsmechanik und Aerodynamik und der Arbeitsgruppe „Ilmenauer Fass“. Turbulente Strömungen entstehen durch thermische Konvektion, einer Ortsveränderung von flüssigen oder gasförmigen Teilchen, die gespeicherte Wärme mit sich führen wie zum Beispiel Wasser Turbulenzforschungsgerät Ilmenauer Fass: Die Arbeitsgruppe „Ilmenauer Fass“ führt hier Temperatur- und Geschwindigkeitsmessungen in strömender Luft zwischen einer heißen Bodenplatte und einer kalten Deckplatte durch. in einem Kochtopf oder Luft über einer heißen Asphaltstraße. Ähnlich funktioniert das „Ilmenauer Fass“. In seinem sieben Meter hohen und sieben Meter breiten Behälter wird Luft von unten erhitzt und von oben gekühlt - wie Wasser in einem Kochtopf. Mit diesem Verfahren können die Forscher turbulente Strömungen naturgetreu simulieren, um ihre Feinstruktur zu erforschen. Die Wissenschaftler der DFG-Forschergruppe „Turbulenzforschung“ sind dabei einem der letzten ungelösten großen Probleme der klassischen Mechanik auf der Spur. „Obwohl die Strömung auf den ersten Blick einfach zu sein scheint, ist ihre genaue Struktur in weiten Bereichen noch unerforscht“, erläutert Professor Schumacher. „Die genaue Vorhersage turbulenter Strömungen ist aber Voraussetzung für präzise Wetterprognosen und Klimasimulationen ebenso wie für den Entwurf leiser Flugzeuge, windschnittiger Autos und sparsamer Heizungspumpen.“ Die Wissenschaftler versprechen sich von ihren Arbeiten ein tiefergehendes Verständnis turbulenter Strömungen, ihrer Entstehung, Feinstruktur und Auswirkungen, um damit unter anderem genauere Aussagen zur Entwicklung unseres Klimas treffen zu können. Arbeitsgruppenleiter PD Dr. Ronald du Puits demonstriert die erzeugten Strömungen. Bei der Messung werden spezielle laseroptische Messverfahren eingesetzt, die unter Leitung von Dr. Christian Resagk entwickelt werden. Foto: Jörg Gleschner


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