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Wake-Vortex Topology, Circulation, and Turbulent Exchange Processes

Holzäpfel, Frank und Misaka, Takashi und Hennemann, Ingo (2012) Wake-Vortex Topology, Circulation, and Turbulent Exchange Processes. DLR-Forschungsbericht, Projektbericht. DLR-FB--2012-02, 14 S. DLR, Bilbliotheks- und Informationswesen, Köln.

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Kurzfassung

Large eddy simulations () of aircraft wake vortex evolution in various turbulent and stably stratified atmospheric environments have been conducted with two different LES codes. Passive tracers are used to investigate exchange processes between the vortex cores, the vortex oval and its environment as well as redistribution processes along the vortex tubes. A post processing method is employed to identify the vortex center lines even in progressed states of vortex decay where the coherent vortex structure is getting lost. This method allows, for example, analyzing the circulation evolution of vortex rings, establishing statistics of vortex deformation, and revealing the mechanisms of the vortex bursting phenomenon. Vortex bursting is related to the collision of secondary vorticity structures propagating along the vortex lines. In neutrally and weakly stratified environments long-living vortex rings are observed where circulation decay proceeds in three phases. During the initial diffusion phase vortex decay may depend on integral turbulence length scales. On average, the detrainment of a passive tracer from the primary vortices is correlated with circulation decay.

Dokumentart:Berichtsreihe (DLR-Forschungsbericht, Projektbericht)
Titel:Wake-Vortex Topology, Circulation, and Turbulent Exchange Processes
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Holzäpfel, Frank NICHT SPEZIFIZIERT
Misaka, Takashi NICHT SPEZIFIZIERT
Hennemann, Ingo NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Februar 2012
Erschienen in:The DLR Project Wetter & Fliegen
Seitenanzahl:14
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Gerz, ThomasNICHT SPEZIFIZIERT
Schwarz, CarstenNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:DLR, Bilbliotheks- und Informationswesen, Köln
ISSN:1434-8454
Status:veröffentlicht
Stichwörter:wake vortex, LES
Institution:DLR
Abteilung:Institute für Physik der Atmosphäre
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:ATM und Flugbetrieb
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AO - Luftverkehrsmanagement und Flugbetrieb
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Klima, Wetter und Umwelt
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Wolkenphysik und Verkehrsmeteorologie
Hinterlegt von: Jana Freund
Hinterlegt am:12 Jul 2012 18:34
Letzte Änderung:12 Jul 2012 18:34

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