Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 46: Poster

DY 46.65: Poster

Donnerstag, 11. März 2004, 16:00–18:00, Poster D

Turbulente Geschwindigkeitsprofile über rauhen Ebenen — •Nikolaus von der Heydt und Irmgard von der Heydt — Institut für Umweltphysik Göttingen - Physik zum Leben - Landolfshausen

In atmosphärischen Luftströmungen wurden in Höhen bis zu 100 m erhebliche Abweichungen von der logarithmischen Höhenformel u(z)=w/κln(z/z₀) festgestellt: Die Anpassung der vermeintlich geländetypischen, sogenannten Rauhigkeitslänge z₀ ergab an ein und demselben Ort in Abhängigkeit von der Schubspannungsgeschwindigkeit w=√σ/ρ (zwischen 0,2 und 1 m/s) Werte von 1 mm bis 1 m. Ausgehend von neueren Ergebnissen der Turbulenzforschung zeigen wir, dass Prandtl’s Ansatz für die Wirbelzähigkeit ν_Pr=κ w z, der zur Log-Formel führt, verbessert werden kann, und leiten damit eine DGL für u(z) her, deren Lösung für z>>ν/w (ν kinemat. Viskosität) selbstähnlich ist und mit den Messdaten übereinstimmt.