Ein Windkanal dient zur physikalischen Veranschaulichung und Quantifizierung von Windströmungen an natürlichen und künstlichen Objekten unserer Umwelt
In diesem Baustein wird ein tragbarer Windkanal verwendet, der es jedem Benutzer ermöglicht, Strömungsphänomene an Objekten nachzustellen und zu quantifizieren (z.B. Strömung an Hecken, Strömungen an Bebauungen, Winderosion usw.).
Der Kanal hat eine Größe von 0,6 x 0,4 x 4 m (Langversion) und 1,5 m (Kurzversion) und ist ca. 30 kg schwer. Damit ist es möglich, den Windkanal leicht zu transportieren und auch in einem Hörsaal zu betreiben. Die Winderzeugung erfolgt mittels eines Ventilators in einem tragbaren Gehäuse von etwa 0,6 x 0,5 x 0,5 m Größe. Zur Stromversorgung wird eine Spannung von 230V benötigt, die Geschwindigkeit ist von 0-20m/s stufenlos regelbar.
Der Kanal ist in Plexiglas mit einem Holzboden ausgeführt, wobei die Einzelelement ca. 1m lang sind und somit tragbar bleiben. Auch ist die Länge entsprechend der Anwendung flexibel.
Die quantitative Erfassung von Windgeschwindigkeiten erfolgt durch Messung mit einem Handwindmessgerät und erlaubt dadurch eine grobe Beschreibung von Windgeschwindigkeiten im gesamten Windkanal. Bei Verwendung von Partikeln (z.B. Getreidekörner bei der Dokumentation von Erosionsphänomen), kann mit einer Zeitlupenkamera die Bewegung der Partikel festgehalten und nachfolgend dokumentiert und analysiert werden. Durch eine kleine Videokamera kann man auch Phänomene in einem Hörsaal mit größeren Studentenzahlen vorführen. Didaktisch am besten ist jedoch, wenn die Forschenden selbst Experimente durchführen.
Für Experimente wird ein Baukastensystem (Holzklötze) zur Verfügung gestellt. Damit können einfache Objekte unserer Umwelt nachgebaut werden.
Eine kurze Anleitung zur Benutzung wird den Zugang zu den Experimenten leicht gestalten.
Aha Effekt
Es wird auf sehr anschauliche Art möglich, komplexe Strömungsstrukturen zu erzeugen und zu verstehen (z.B. Lee Effekt an Gebäuden, Bodenerossion durch Wind, usw).
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