Sichtbarmachung von Luftströmungen

Zur Sichtbarmachung von Luftströmungen wird hier Rauch genutzt. Dieser wird in einem handelsüblichen Raucherzeuger, wie er im Modellbaubedarf zu finden ist, erzeugt. Hierbei wird Rauchöl an einer Heizwendel verbrannt. Der Rauch wird über Röhrchen in die Mittelebene der Versuchsstrecke geleitet. Ebenso wie bei den Farbfäden im Wasserkanal ist es im Rauchkanal wichtig, daß die Geschwindigkeit der Rauchfäden der Geschwindigkeit der Grundströmung möglichst gleicht, da die sonst entstehende Scherschicht zwischen Rauchfäden und Grundströmung die Rauchfäden instabil werden lässt und so keine saubere Darstellung der Phänomene möglich ist. Eine gute Einstellung zeigt Abbildung 1.


Abb.1


Für die Fotodokumentation gilt: Je mehr Helligkeit in die Mittelebene des Kanals gebracht werden kann, desto besser gelingen die Aufnahmen. Daher wurden sehr leistungsstarke LED-Leisten ober- und unterhalb der Versuchsstrecke so angebracht, dass sie die Mittelebene der Versuchsstrecke optimal ausleuchten. Durch verstellbare Blenden lässt sich der Lichtkegel begrenzen. Zu beachten ist die große Verlustleistung der LED-Leisten (ca. 70%). Es muss also für eine ausreichende Kühlung der LED-Leisten gesorgt werden.

Für die Helligkeit in der Versuchsstrecke ist jedoch nicht nur die Lichtleistung der Beleuchtung entscheidend, sondern auch die Menge an Rauch, die sich in der Versuchsstrecke, respektive in dem interessierenden Bildauschnitt befindet. Je mehr Rauchpartikel sich im Bildauschnitt befinden, desto mehr Licht wird reflektiert.

Die Aufnahme schneller Bewegungsabläufe erfordert wesentlich mehr Helligkeit im Bildauschnitt. Nur so lassen sich die nötigen kurzen Belichtungszeiten, die erforderlich sind um einen Bewegungsunschärfe zu vermeiden, erreichen. Da bei den kurzen Belichtungszeiten meist mit weit offener Blende gearbeitet werden muss (jedenfalls wenn man ein allzu grobkörniges Bild durch hohe ISO-Werte vermeiden will), hat man nur eine sehr begrenzte Schärfentiefe. Dies macht ein präzises Fokusieren auf die Mittelebene nötig um scharfe Bilder zu erzeugen. Hierzu empfiehlt es sich die Kamera im Modus „Manueller Fokus“ zu betreiben. Es hat sich als hilfreich erwiesen ein Raster zur Fokusierung temporär in der Mittelebene zu platzieren und an diesem die Fokusierung vorzunehmen.