Strömungslinien sind ein hervorragendes Tool, um die Eigenschaften von Luftströmungen zu untersuchen. Sie stellen eine Zusammensetzung von Kurven dar, die tangential zum Geschwindigkeitsvektor verlaufen und die Richtung anzeigen, in die sich ein masseloses Fluidelement zu einem beliebigen Zeitpunkt bewegt (siehe Erklärung unter https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/definition-of-streamlines/).
Die Farben visualisieren die Geschwindigkeit der Partikel, die sich im Windkanal bewegen. Die entsprechenden Geschwindigkeiten sind in der Grafik angegeben.
Um die Luftströmung zu visualisieren, aktivieren Sie die Option „Animation der Strömungslinien“ im Fenster oder im Menü „Ergebnisse“. Anschließend können Sie die Strömungspartikel beobachten, die um das Modell herumfließen, und ihre Geschwindigkeiten und Richtungen untersuchen.
Die grafischen Einstellungen der Strömungslinien werden in einem separaten Feld des Fensters gesteuert. Sie können darauf zugreifen, indem Sie im Fenster auf Einstellungen der Strömungslinien klicken oder im Menü "Optionen" auf "Strömungslinien" zeigen.
Quelle der Kontrollpunkte
Die Strömungslinien beziehen sich auf Kontrollpunkte, die automatisch erstellt werden. Die Anzahl der Punkte kann mit dem Schieberegler geändert werden.
Standardmäßig befinden sich die Kontrollpunkte in einem 3D-Kasten. Es ist möglich, einen anderen Quelltyp aus der Liste auszuwählen (siehe Bild links), aber diese Optionen sind nur für bestimmte Bewertungen relevant.
Wenn die Option "Manipulator anzeigen" aktiviert ist, können Sie die Größe und Position des 3D-Kastens grafisch im Arbeitsfenster ändern. Die Funktionen der Pfeile entsprechen denen zum Ändern des Windkanals (siehe Kapitel Windkanal). Klicken Sie auf
, um die neuen Einstellungen zu übernehmen.
Animation der Partikel
Verwenden Sie die Option "Animation", um die Anzeige der animierten Ansicht der Strömungslinien im Arbeitsfenster ein- oder auszublenden.
Standardmäßig wird die Strömung der Partikel als Linien dargestellt. Wird die Option "Partikel" aus der Liste ausgewählt, können die Richtung und die Geschwindigkeit der Partikel um das Modell herum untersucht werden.
Um die Einstellungen der animierten Strömungslinien zu ändern, klicken Sie auf die Schaltfläche
. Alternativ kann das Menü "Optionen" geöffnet werden, auf "Strömungslinien" wird geklickt und "Optionen der Strömungslinien" werden ausgewählt. Es wird das folgende Dialogfeld geöffnet.
Strömungslinien
Mit der Option "Strömungslinien bei der Animation der Partikelbewegung anzeigen" wird gesteuert, ob die Linien angezeigt werden, wenn der Animationstyp "Partikel" ausgewählt wurde (siehe oben). Darüber hinaus ist es möglich, die Linienstärke der Strömungslinien zu erhöhen. Die "Berechnung" der Strömungslinien erfolgt standardmäßig sowohl "stromabwärts" als auch "stromaufwärts". Mit der ersten Option können beispielsweise die Auswirkungen des Luftwiderstands visualisiert werden, mit der anderen Option kann der Auftrieb detailliert dargestellt werden.
Animation von Partikeln und Fließlinien
In diesem Abschnitt des Dialogfelds können die für die animierte Anzeige verwendete "Anzahl", die "Größe" (Dicke) sowie die "Länge" oder die "Geschwindigkeit" der Partikel und Strömungslinien gesteuert werden. Verwenden Sie den Schieberegler, um die einzelnen Parameter zu erhöhen oder zu reduzieren.
Klicken Sie auf
, um die geänderten Einstellungen in der animierten Ansicht zu überprüfen, ohne das Dialogfeld zu schließen.