Luftfluss

Luftfluss bezeichnet die räumliche und zeitliche Bewegung von Luft relativ zu einem Ort. Er tritt in der Erdatmosphäre, in Gebäuden, in technischen Anlagen und in Fahrzeugen auf und wird von Druckunterschieden, Temperaturunterschieden, Luftdichteveränderungen und äußeren Kräften angetrieben.

Die Beschreibung des Luftflusses erfolgt in der Strömungsmechanik durch die Navier‑Stokes-Gleichungen. Typische Größen sind Luftdichte, Viskosität und Geschwindigkeit des Luftstroms. In vielen Anwendungen wird die Strömung als inkompressibel angesehen, wodurch die Kontinuitätsbedingung gilt. Ein wichtiger Unterschied ist laminarer gegenüber turbulenter Strömung; die Übergangsschicht wird durch die Reynolds-Zahl charakterisiert, wobei hohe Reynolds-Zahlen zu Wirbelbildung und Vermischung führen.

Anwendungsbereiche: In der Meteorologie bestimmt der Druckgradient den Windfluss in der freien Atmosphäre, begleitet von Corioliskraft und Schichten. In Gebäuden steuert der Luftfluss Lüftung, Temperatur- und Feuchteverteilung sowie die Verteilung von Partikeln und Schadstoffen. In Technik und Verkehr beeinflusst er die Effizienz und das Verhalten von Motoren, Turbinen, Fahrzeugen und Aerodynamik.

Messung und Modellierung erfolgen mit Anemometern zur Geschwindigkeitsmessung, Rauch- oder Partikelvisualisierung zur Flussdarstellung, sowie fortschrittlichen Methoden wie Computational Fluid Dynamics (CFD) und Experimente in Windkanälen.

Der Luftfluss hat Auswirkungen auf die Innenraumluftqualität, Energieeffizienz, Emissionen und Umweltbedingungen. Eine präzise Planung von Luftströmungen verbessert Komfort, Sicherheit und Umweltverträglichkeit.