Wind Animation with PALM-LES – der Tiefehorn-Dreher auf der Havel

Large Eddy Simulationen sind eindrucksvoll und zeigen recht realistisch wie sich der Wind bei bestimmten Einstromverhältnissen und gegen definierte Objekte verhält. Im Prinzip werden diese Modelle insbesondere genutzt, um z.B. die Windgeschwindigkeiten in urbanen Regionen oder an Objekten zu simulieren – so z.B. an Bäumen wie in Forschungsprojekt Park3D, an dem ich derzeit arbeite. Ein einfacher Spin-Off ist jedoch natürlich, dass man auch die Windrichtungsveränderungen darstellen kann die entstehen, wenn Wind auf Landmassen trifft. Ein Beispiel habe ich mal für das Tiefehorn an der Havel gerechnet. Seglern in Berlin ist der Effekt als “Dreher am Rehwäldchen” bekannt. Insbesondere bei Nordwind gibt es einen durchaus recht starken Dreher des Windes knapp vor der DLRG-Station am Gr. und Kleinen Tiefehorn an der Gr. Breite. Wer hier rein segelt, der/die kann schön den Dreher mitnehmen und durch regelmäßiges Wenden viel mehr Raum nach Luv machen als das weiter innen auf der Gr. Breite möglich wäre. Der Effekt ist dicht unter Land besonders ausgeprägt und entsteht eigentlich nur bei Nordwind. Viele SeglerInnen segeln so bis kurz vor den Uferschutz. Das Strömungsmodel gerechnet mit dem bDOM des Landes Berlin zeigt den Effekt ganz gut. Das genutzte Model ist eine für Metal Shader optimierte re-compilierte Version des PALM LES Modells der Universität Hannover (Version 25.10.1). Die Berechnung von Windfeldern ist “computational expensive” sozusagen ;-) aber auf der Metal-optimierten Version ist ein Ausschnitt von 200x200m in mehreren Stunden rechenbar. Auf der CPU locker einen Tag und mehr.

Die interaktive Simulation mit allen Darstellungsoptionen liegt hier: /jenacopterlabs/metalpalm/havel-kltiefehorn-20ms/havel_kl_tiefehorn_N.html (auf view=top klicken und dann mit der Maus klick/drag navigieren)