Stromlinien einer Auftriebsströmung

Der gezeigte Versuchsaufbau besitzt unten eine Heizplatte von 40°C, oben eine Kühlplatte von 10°C.
Gezeigt wird der Zeitverlauf der Stromlinien.

Gebäudeumströmung

Das gezeigte Gebäudeensemble wird mit einem Windprofil angeblasen. Die Flächenfarben entsprechen den Druckbeiwerten.

Karmansche Wirbelstraße

Hinter einem Hindernis bildet sich in einem bestimmten Bereich der Reynoldszahl (ca. 50-150) ein instationäres Strömungsbild aus - die sog. Karmansche Wirbelstraße. Die Farben entsprechen den Geschwindigkeiten im Zeitverlauf (blau = langsam / rot = schnell).

Kaltlufteinfall über ein gekipptes Fenster

In einem auf 20°C geheizten Raum wird ein Fenster mit Drehkippbeschlag auf Kippstellung gestellt.Die Außenlufttemperatur beträgt -10°C. Die Animation zeigt den Zeitverlauf der Strömung für 1 Minute ab Öffnung des Fensters (blau = kalt / rot = warm).
Rechts daneben ein Nebelversuch im Labor, bei dem deutlich zu sehen ist, dass die kalte Außenluft nur etwa in den unteren zwei Dritteln permanent einströmt und darüber der Ausströmbereich beginnt.

Auftriebsströmung bei einer Maisonette-Wohnung

Im gezeigten Fall wird lediglich der untere Raum geheizt. Die Flächenfarben stellen die Lufttemperatur dar. Die dargestellten Linien sind die vom Heizkörper ausgehenden Stromlinien.

Ganzglasfassade mit innenliegender Heizung durch raumbreites Rippenrohr oberhalb Türhöhe

IDie Fragestellung war dabei, ob sich bei dieser "zweidimensionalen" Problemstellung bezüglich der Stromlinien signifikante Unterschiede zwischen einer zweidimensionalen, dreidimensionalen (jeweils stationären) und einer dreidimensional instationären Berechnung ergeben würden.

2D-Berechnung

3D-Berechnung (Seitenansicht)

3D-Berechnung(Draufsicht)

3D instationär