Science Mile Q3 | Schlierenverfahren zur Visualisierung von Raumluftströmungen
© Lia Becher
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Projektinformationen
eingereicht von
Lia Becher
Mitwirkende
Amayu Wakoya Gena
Lehrende
Conrad Völker
Fakultät:
Bau und Umwelt
Studiengang:
Bauingenieurwesen (Master of Science (M.Sc.))
Art der Präsentation
Forschungsprojekt
Semester
Sommersemester 2023
- Coudraystraße 13B
(Raum 110 - Schlierenlabor)
Projektbeschreibung
Mit Hilfe der optischen Schlieren- und Hintergrundschlierenverfahren (engl: background oriented schlieren, kurz BOS) können Raumluftströmungen großflächig visualisiert werden. Beide Verfahren beruhen auf dem physikalischen Prinzip der Lichtablenkung, die die Lichtstrahlen erfahren, sobald sie in ein Medium mit anderer Dichte eintreten. Um diese Dichtegradienten mit dem Schlierenverfahren zweidimensional zu visualisieren, wird an der Professur Bauphysik ein Schlierenspiegel mit astronomischen Qualitäten eingesetzt, dessen Durchmesser 1 m beträgt. Im Gegensatz zum Schlierenverfahren kann das BOS-Verfahren die Dichteunterschiede mit mehreren Kameras auch 2,5-dimensional bzw. dreidimensional aufzeichnen. Dabei nutzt das BOS zur Visualisierung der Luftströmungen ein unregelmäßiges Hintergrundmuster, das aufgrund der am Dichtegradienten abgelenkten Lichtstrahlen virtuell verzerrt wird. Weiterhin ist hier der Messbereich theoretisch räumlich unbegrenzt. Beide Verfahren nutzen eine hochauflösende Kamera, um die Luftströmungen aufzuzeichnen.