summaery2023: Projects

Science Mile Q3 | Schlierenverfahren zur Visualisierung von Raumluftströmungen

Project information

submitted by
Lia Becher

Co-Authors
Amayu Wakoya Gena

Mentors
Conrad Völker

Faculty:
Civil and Environmental Engineering

Degree programme:
Civil Engineering (Master of Science (M.Sc.))

Type of project presentation
Research project

Semester
Summer semester 2023

Exhibition Location / Event Location
  • Coudraystraße 13B
    (Raum 110 - Schlierenlabor)


Project description

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.

Exhibition Location / Event Location