njemački

Untersuchung des Skalierungseinflusses bei der Simulation von Windlasten auf Gebäude im Windkanal

Zur Bewertung des Windeinflusses auf bauliche Anlagen, sowie für die Beurteilung von Ausbreitungsvorgängen sind in Sonderfällen Windkanalversuche notwendig. Dies gilt vor allem bei Problemstellungen, die außerhalb des Geltungsbereichs von Normen und Richtlinien liegen oder bei denen vorhandene Berechnungsverfahren unbefriedigende Ergebnisse liefern oder nicht anwendbar sind. Der Windkanalversuch ist hier geeignet um bestehende Verfahren zu ergänzen oder zu ersetzen. Der Modellmaßstab wird bei der Windkanalsimulation einerseits durch die Ähnlichkeitskriterien für die Windströmung, zum anderen durch die Grenz-Reynoldszahl der Modellumströmung , den Versperrungsgrad der Meßstrecke durch das Modell und durch die Versuchstechnik bestimmt. Die sehr unterschiedlichen Längenskalen von atmosphärischer Grenzschicht und Gebäudeabmessungen lassen eine vollständige Abbildung der atmosphärischen Grenzschichtdicke nicht zu. In der Regel kann daher bei geschlossener Meßstrecke nur der untere Teil der Grenzschicht maßstäblich nachgebildet werden. Damit werden im Modell zwangsläufig die in der atmosphärischen Grenzschicht vorhandenen großskaligen Anteile nicht nachgebildet. Um festzustellen inwieweit die Meßergebnisse bei Druckmessungen durch Skalierungseffekte beeinträchtigt werden, wurden am neuen Grenzschichtwindkanal des Lehrstuhls für Fluidmechanik Messungen an standardisierten Prüfkörpern mit unterschiedlichen Modell- und Grenzschichtmaßstab durchgeführt und die Ergebnisse gegenübergestellt. Aus dem Vergleich der Ergebnisse wurde der Einfluß der Skalierung untersucht und Richtlinien zur Skalierung bei Modellversuchen im Windkanal wurden abgeleitet.

Windkanal; atmosphärische Grenzschicht; Geschwindigkeitsmessung; Druckmessung; Skalierung; Windlast

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