Das Wirbelschleppenverhalten unterscheidet sich in Situationen vertikaler Windscherung in mehrfacher Hinsicht signifikant von scherungsfreien Szenarien und stellt eine besondere Herausforderung für eine operationelle Echtzeitvorhersage dar. Mittels numerischer Untersuchungen idealisierter Szenarien wird zunächst der Einfluss von Windscherung auf den lateralen und vertikalen Wirbeltransport sowohl phänomenologisch als auch quantitativ im Rahmen einer Sensitivitätsstudie analysiert. Anhand der gewonnenen Ergebnisse werden auseinandergehende Erklärungsansätze geprüft und Modellierungsansätze bewertet. Fallstudien turbulenter Scherströmungen zur Wirbelpersistenz stellen einen weiteren Schwerpunkt dieser Arbeit dar. Durch die ausführliche Analyse der Strömungsfelder wird der Nachweis erbracht, dass sich unterschiedliche Zerfallsraten der Wirbel auf die asymmetrische Verteilung von sekundären Vorticity-Strukturen zurückführen lassen. Die Ergebnisse belegen auch, dass in Situationen von Windscherung langlebige Wirbel erwartet werden können. Das im Rahmen einer LIDAR-Messkampagne beobachtete, ungewöhnliche Wirbelschleppenverhalten wird durch eine realitätsnahe Nachbildung der Situation reproduziert und erlaubt im Rückschluss eine Aussage über mögliche Ursachen.     «

Das Wirbelschleppenverhalten unterscheidet sich in Situationen vertikaler Windscherung in mehrfacher Hinsicht signifikant von scherungsfreien Szenarien und stellt eine besondere Herausforderung für eine operationelle Echtzeitvorhersage dar. Mittels numerischer Untersuchungen idealisierter Szenarien wird zunächst der Einfluss von Windscherung auf den lateralen und vertikalen Wirbeltransport sowohl phänomenologisch als auch quantitativ im Rahmen einer Sensitivitätsstudie analysiert. Anhand der gew...     »

In several aspects, the behaviour of aircraft wake vortices under situations of vertical wind shear is significantly different from non-shear scenarios and its operational real-time forcast is challenging. By means of numerical investigations of idealized scenarios, the influence of wind shear on the lateral and vertical transport of vortices is analysed both, phenomenologically as well as in the scope of a sensitivity study. The results allow for the verification of controversial views and the benchmark of modelling approaches. Case studies of turbulent shear flows focus on the persistence of vortices. A detailed analysis of the flow fields evidence that unequal vortex decay rates can be attributed to the asymmetric distribution of secondary vorticity structures. The results moreover suggest that extended vortex lifespans can be expected under situations of wind shear. The unusual vortex behaviour observed by means of a LIDAR measurement is reproduced by realistic simulations and permits to reveal potential causes.     «

In several aspects, the behaviour of aircraft wake vortices under situations of vertical wind shear is significantly different from non-shear scenarios and its operational real-time forcast is challenging. By means of numerical investigations of idealized scenarios, the influence of wind shear on the lateral and vertical transport of vortices is analysed both, phenomenologically as well as in the scope of a sensitivity study. The results allow for the verification of controversial views and the...     »