Luchtstromen

Luchtstromen verwijzen naar de beweging van luchtmassa’s ten opzichte van hun omgeving. Op grote schaal ontstaan ze door verschillen in luchtdruk en temperatuur in de atmosfeer, wat leidt tot wind en jetstreams. In kleinschaliger context binnen gebouwen of machines wordt de stroming beïnvloed door ventilatiesystemen, warmteoverdracht en obstakels.

De beweging kan ontstaan door natuurlijke mechanismen zoals convectie (warme lucht stijgt en koelere lucht stroomt ernaast of erachter) en geofysische processen langs reliëf en temperatuurgradiënten, en door mechanische oorzaken zoals ventilatoren, afzuigsystemen en HVAC-installaties. Luchtstromen kunnen laminaire stroming zijn (ordelijk en glad) of turbulente stroming (chaotisch en onregelmatig), afhankelijk van het Reynoldsgetal en de geometrie van de ruimte.

Indoors worden luchtstromen gestuurd door ventilatie en klimaatbeheersing met het doel comfort en luchtkwaliteit, terwijl outdoors regionale en globale patronen worden bepaald door weer en stromingsvelden. In beide gevallen speelt de grenslaag tussen lucht en oppervlakken een belangrijke rol.

Metingen en modellering: anemometers meten snelheid en richting van de lucht. Andere instrumenten zijn hot-wire of hot-film anemometers, pitotbuizen, rook- of kleurstoffen voor visualisatie. Modellering gebeurt met de theorie van vloeistofdynamica en computersimulaties (CFD) om stromingspatronen te voorspellen.

Belang en toepassingen: luchtstromen beïnvloeden comfort, energieverbruik en binnenluchtkwaliteit, en de verspreiding van verontreinigingen of ziekteverwekkers. In de bouw, industrie en meteorologie worden luchtstromen bestudeerd en ontworpen om ventilatie, koeling en weerpatronen beter te begrijpen en te beheersen.