Sustainicum Collection

Consus Qëllimi i projektit është të krijojë një rrjet rajonal shkencor-shoqëror për risitë e qëndrueshmërisë në Shqipëri e Kosovë me qëllim forcimin e lidhjes dhe bashkëpunimit të institucioneve në fushën e arsimit të lartë, kërkimit dhe praktikës.
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Resource facts

  • unabhängig von der Zahl der Studierenden
  • Bis zu 3 Vorlesungseinheiten
  • English, German

Beschreibung
(als PDF)

Implementierung

Mobiler Windkanal(Resource ID: 208)

Mit einem tragbaren mobilen Windkanal wird es möglich, Strömungsstrukturen an, als Model gebauten, Strukturen und deren Wirkung (z.B. Erosion) zu studieren. Mit einigen einfachen Messgeräten lassen sich Srömungen qualifizieren und visuell darstellen (Erosionsbilder).

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).

Kontaktdaten für die Ausleihung von Geräten
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Lernziele
Verstehen der Erosionswirkung von Wind in Wechselwirkung mit Strukturen der Bodenoberfläche.
Bezug zur Nachhaltigkeit
Durch menschliche Aktivitäten erfolgen dauernd Änderungen unserer direkten Lebensumgebung. Wind ist ein vielfältig wirksamer Umweltfaktor. Die Änderungen des Windes können positive und negative Effekte zur Folge haben. Erst durch die Kenntnis und das Verstehen von Wirkungen geplanter Massnahmen auf Wind und Strömungsverhältnisse kann aus physikalischer Sicht die Nachhaltigkeit beurteilt werden.
Vorausgesetztes Wissen
Benötigt kein spezielles Vorwissen
Vorbereitungsaufwand
Niedrig
Zugang
Free
Quellen und Verweise

Bagnold, R.A., 2005: The Physics of Blowing Sand and Desert Dunes. Dover.

Oke, T.R.: 2001: Boundary Layer Climates. 2ed, Cambride Univ. Pr.

Gefördert von
Gefördert vom österreichischen Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung im Rahmen der Ausschreibung "Projekt MINT-Massenfächer" (2011/12)

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Autor

Erich Mursch-Radlgruber

Kontakt

Erich Mursch-Radlgruber
erich.mursch-radlgruber(at)boku.ac.at
This teaching resource is allocated to following University:
BOKU - University of Natural Resources and Life Sciences Vienna
Institution:
Institute of Meteorology (BOKU Vienna)
Datum:

Lizenz

Creative Commons
BY-NC-ND

Werkzeuge und Methoden

  • Projekt für Studierende
  • Reflexion
  • formteaching_experiment