Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm

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UP: Fachverband Umweltphysik

UP 1: Poster Session

UP 1.23: Poster

Dienstag, 15. März 2011, 18:30–20:30, P2

Neue LIF-Tracer zur Messung des lokalen welleninduzierten Stofftransports an der Luft-Wasser-Grenzschicht — •René Winter und Bernd Jähne — Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik, Heidelberg, Deutschland

Der Transport von Stoffen zwischen Luft und Wasser oder auch dem Ozean und der Atmosphäre wird von 20 µm−1000 µm dicken Grenzschichten auf beiden Seiten der Phasengrenze bestimmt.

Um den Einfluss der welleninduzierten Turbulenz auf diesen Transport besser verstehen zu können, ist es notwendig zeitlich und räumlich hochaufgelöste Tracerprofile zu messen.

Bisher ist dies nur in der wasserseitigen Grenzschicht durch laserinduzierte Fluoreszenz (LIF) gelungen. Dabei werden die Konzentrationsprofile nur indirekt gemessen, entweder über das Quenchen der Fluoreszenz (Sauerstoff) oder ph-abhängige Fluorophore.

Hier wird erstmals eine direkte LIF-Methode für den Einsatz an Wind-Wellen-Kanälen vorgestellt. Durch Verwendung eines UV-Lasers (266 nm) kann die Fluoreszenz flüchtiger organischer Verbindungen direkt angeregt werden. Diese decken ein breites Spektrum an Löslichkeiten ab und erlauben eine direkte, beidseitige Messung des Stofftransports über die wellenbewegte Grenzfläche.

Bei Experimenten mit einer großen Reihe von Stoffen haben sich Aceton, Anisol, Diacethyl und Difluorbenzol als besonders geeignet für systematische Messungen herausgestellt.