Dreidimensionale Turbulenzmessungen im natürlichen Windfeld

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Udo Peil
• Subject Area: Structural Engineering, Building Informatics and Construction Operation
• Term: from 2009 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 134081626

Windeinwirkungen können große Beanspruchungen an hohen, schlanken Bauwerken hervorrufen. Mit Hilfe von Berechnungsmethoden, die nicht im Frequenz- sondern im Zeitbereich arbeiten, gelingt es, Nichtlinearitäten im Tragverhalten zu erfassen und somit die rechnerische Windbeanspruchung in der Regel erheblich zu reduzieren. Die klassische Berechnung im Frequenzbereich basiert auf linearem Verhalten und kann deshalb diese günstigen Effekte nicht mobilisieren. Voraussetzung für entsprechend realitätsnahe Strukturanalysen ist eine modellhafte Beschreibung des einwirkenden Windes in der atmosphärischen Grenzschicht. Um die physikalischen Windeigenschaften korrekt zu erfassen, sollten dreidimensionale Turbulenzmodelle auf Basis räumlicher Naturmessungen entwickelt werden. Gesamtheitliche Messungen des räumlichen Windfeldes liegen jedoch nur sehr eingeschränkt vor. Deshalb soll im Rahmen dieses Antrags ein Teil der Abspannseile des Mastes Gartow II von +30 m bis +156 m mit Ultraschallanemometern bestückt werden, um ein räumliches Messraster zu schaffen. Die 3D Sensoren werden in die vorhandene Windmessanlage Gartow integriert. Mit den Messdaten sollen Ingenieurmodelle für die Beschreibung von Windfeldern besser an die physikalische Wirklichkeit angepasst und somit auch realistische Eingangsparameter von sowie Kalibrierungsdaten für numerische Strömungssimulationen bereitgestellt werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Major Instrumentation: Windmesssystem zur Turbulenzmessung an Turmbauwerken