Dieses Projekt hat experimentelle Untersuchungen zur turbulenten Rohströmung bei hohen Reynolds-und kleinen Mach-Zahlen zum Ziel. Während der vergangenen Jahre ist das Interesse an Beobachtung und Verständnis großräumig organisierter turbulenter Strukturen, die große und sehr große Strukturen und Bewegungen (LSM und VLSM) erzeugen, massiv gestiegen. Eine solide Definition ihrer Art und das Verständnis ihrer Entstehung sind aber bis heute unklar. Dieser Antrag fokussiert deshalb auf Klärung der Natur und Herkunft dieser LSM und VLSM und charakterisiert und identifiziert sie in quantitativer Weise. Hierzu werden Experimente (und mit anderen möglichen Partnern innerhalb des SPP) numerische Simulation sehr eng verzahnt miteinander durchgeführt.

Die Experimente werden über einen großen Bereich von Reynolds Zahlen von 6x10⁴ ≤ Re_b ≤ 1x10⁶ (bezogen auf den Durchmesser (D) und die mittlere Geschwindigkeit (Ub)) und kleinen Mach-Zahlen (Ma < 0,23) an der Cottbus Large Pipe Testeinrichtung (CoLa-Pipe) durchgeführt, die extra zu diesem Zweck aus eigenen Mitteln aufgebaut wurde. Die turbulenten Strömungseigenschaften werden durch Hitzdraht-Anemometrie (HDA) und Particle-Image-Velocimetrie (PIV-) Verfahren gemessen und charakterisiert.

Strukturbezogene Eigenschaften, die mit experimentellen Methoden erhalten werden, sollen mit den raum-zeitlichen Strukturen und exakten kohärenten Strukturen weiterer Partner im SPP übereinstimmen, die mit Hilfe von skalierten Leistungsdichtespektren, räumlichen Auto-Korrelationen und POD in aufgeschnittenen Ebenen ermittelt werden. Diese Zusammenarbeit wird einen massiven Beweis für die Existenz der VLSM bei hohen Reynolds-Zahlen liefern. Weiterhin werden die Unsicherheiten über die Wechselwirkung, der Längenskala und den Energieinhalt der LSM und VLSM geklärt.

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