Anschlussprojekte | Sonderprojekte

Förderbeginn 01.01.2015

Was haben Bakterien und Vögel gemeinsam? Gemeinsamkeiten bei Fortwegungs- und Transportmechanismen in unterschiedlichen Strömungen

Prof. Dr. Walter Zimmermann
Universität Bayreuth
Lehrstuhl für Theoretische Physik 1

Prof. Dr. Eva Kanso
University of Southern California, Los Angeles
Department of Aerospace and Mechanical Engineering and Material Science


Durch Flügelbewegungen erzeugen Insekten und Vögel Auftriebs- und Fortbewegungskräfte um u. a. in Schwebe zu verharren. Wir untersuchen einen starren Modellkörper mit einer Λ-Form in einer homogenen Auf- und Abströmung für große Werte der Reynolds Zahl. Die up/down Asymmetrie des Körpers führt zu unterschiedlichen Strömungsprofilen während der Auf- und Abströmung, wodurch der Körper im Gravitationsfeld in der Schwebe behalten werden kann. Die Stabilitätbedingungen des Schwebens werden analysiert, um elementare Einsichten über Flugbewegungen von Insekten und Vögeln zu gewinnen.

Sehr kleine starre Körper in Λ-Form schweben in alternierenden Auf- und Abströmung nicht wegen sehr kleinen Reynoldszahlen. Ein flexibler Körper mit Λ-Form hat unterschiedliche Gestalt während der Auf- und Abbewegung. Wir erwarten in diesem Fall auch für sehr kleine Reynold-Zahlen Auftriebseffekte in alternierenden Auf- und Abströmungen, die zur Separation deformierbarer Teilchen geeignet sein können.