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  1. #1
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    Standard Diagramm: Windgeschwindigkeit = f(Höhe)

    Moin,

    kann mir jemand einen Link auf ein Diagramm nennen, dass die Windgeschwindigkeit abhängig von der Höhe darstellt? Läßt sich das mit Faktoren vereinfachen, oder ist es zusätzlich eine Funktion der Windstärke?

    Ich komme auf das Thema, da ich häufig das Gefühl habe, dass Windstärken zu hoch eingeschätzt werden. Auf jeden Fall die selbst erlebten am Stammtisch. Da wird dann von 30 kn Wind erzählt, die ein nicht-kalibriertes Windmeßgerät in 20 m Höhe gemessen hat. Da würde ich gerne mal abschätzen können, was in 10 m passiert.

    Kennt wer ein Diagramm? Habe bis jetzt nur dieses hier gefunden, das aber nicht auf Messungen basiert:


    Quelle: http://www.comsiteconstruction.com/i...er/height7.gif

    Tschoe,
    Tim

  2. #2
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    Naja, ich selbst weiss da nicht sonderlich viel darüber, allerdings sagt mir mein Verstand für Physik, dass man ein solches Diagramm wohl nicht einfach so ohne weiteres erstellen kann. Soll heissen, dass wohl Luftdruck, Temperatur (allgemein Lufttemp. und Unterschied Wasser-Luft) wie auch die Wasseroberfläche diesen Faktor wesentlich beeinflussen können. So denke ich, kann man auch da keinen absoluten Wert ohne weitere Angaben angeben.
    Kann aber auch sein, dass ich mich irre...

  3. #3
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    Ich sitz jetzt im Büro, kann mich aber dunkel erinnern, dass Marchaj den Windgradienten ausführlicher behandelt hat. Ob er auch nur das - möglicherweise empirisch ermittelte - Diagramm gezeigt, oder eine abgeleitete Funktion dazugestellt hat, weiss ich nicht mehr. Wenn ich dran denke und es nicht vergess, schau ich nach und sag dann bescheid.

    Zitat Zitat von Tim M-K Beitrag anzeigen
    kann mir jemand einen Link auf ein Diagramm nennen, dass die Windgeschwindigkeit abhängig von der Höhe darstellt?

  4. #4
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    Hier noch ein Diagramm für unterschiedliche Windstärken (ohne Wellengang)
    (Quelle Wikipedia: Stichwort: "Windgradient")
    Angehängte Grafiken Angehängte Grafiken

  5. #5
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    Und hier die Kalkulation für größere Höhen, nämlich für Windkraftwerke: http://www.windpower.org/de/tour/wres/calculat.htm.

    Schönes Thema!
    ___/)_/)____/)___

    Contrast 33 - Dirk

  6. #6
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    Was aber wie überall die gleiche Prahlerei sein dürfte, der Hecht war 3m, wir hatten 30kn Wind, mit 200Sachen durch die Kurve... Die Liste ließe sich beliebig fortsetzen. Zudem ist eine realistische Schätzung mit wechselnden Faktoren wirklich schwierig. Bei Sonnenwetter fühlen sich 25kn halt anders an.

    Ausserdem nehmen die wenigsten den Wind ohne den scheinbaren Wind wahr, so dass 20kn Wind am Wind auch schon mal mehr als 25kn sind. Und auf einem analogen Instrument ist man da fast schon 30kn ,-)
    und der Stegnachbar in Gegenrichtung hatte nur noch 10 kn Wind auf der Uhr, da er mit seinem Kat und raumen Wind abgelaufen ist.

    Beafourt zu schätzen würde ich mir vielleicht noch zutrauen, Knoten kaum.

  7. #7
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    Eine einfache Formel oder Darstellung ... vergiss es. Ich habe in der Grundlagenströmungsforschung promoviert und war lange Jahre als Dozent in dem Bereich tätig. Man kann unendliche Diskussion mit irren von Ingenieuren erstellten Kurvenscharen führen, aber für pragmatische Ansätze gibt es da nichts halbwegs verständliches.

  8. #8
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    Für pragmatische Ansätze kann man Kurvenscharen auch glätten und mitteln. Da stören sich wenn dann Physiker dran, Ingenieure können prima damit leben.

    Aber schonmal danke für die angegebenen Links. Mir geht's hauptsächlich darum, einen groben Prozentwert für die Kalibrierung zu haben. Was die Fragestellung mit Wahr/Scheinbar angeht, das können die Geräte ja über den Winkel und die Bootsgeschwindigkeit rausrechnen.

    Für die Messung kontraproduktiv ist dann nur noch die Krängung. Dadurch wird das Propellerchen ja immer schräger angeströmt. Also den Cosinus wieder reinrechnen.

  9. #9
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    [QUOTE=Tim M-K;763081]Moin,

    kann mir jemand einen Link auf ein Diagramm nennen, dass die Windgeschwindigkeit abhängig von der Höhe darstellt? Läßt sich das mit Faktoren vereinfachen, oder ist es zusätzlich eine Funktion der Windstärke?

  10. #10
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    Standard Abschätzung der Windänderung mit der Höhe

    Hallo Tim,

    das von dir zitierte Diagramm ist als Näherung für durchschnittliche Verhältnisse durchaus brauchbar. In der Meteorologie geht man näherungsweise von einer exponentiellen Zunahme der Windgeschwindigkeit ausgehend von Bodenniveau bis zur freien Atmosphäre (in ca 1000m Höhe) aus. Der wesentliche Einflußfaktor für diesen Verlauf ist die Bodenreibung, gekennzeichnet meist durch einen "Reibungsbeiwert" und eine "Rauhtiefe". diese Faktoren werden für verschiedene Bodenbeschaffungen experimentell ermittelt und gehen in die genäherte Modellrechnung wie sie zb dem Link zu den Windkraftwerken oder dem deinen zu Grunde liegen.
    Also:leider nichts Besseres und Einfacheres für die Bordpraxis als du ohnehin schon gefunden hast. Vom Masttop (20m) bis zur Augenhöhe im Cockpit (2m) kann der Wind schon gut und gerne um 25% und mehr abnehmen. Allgemein ist anzumerken, dass meteorologische Windangaben auf einen 10min Mittelwind in 10m Höhe beruhen. Registriert wird vom Segler aber meist die Boenstärke die wiederum abhängig von der Stabilität der Luftschichtung schon wieder 20-25% über dem Grundwind liegen wird.

    Mit der Windstärke ist es vermutlich ähnlich wie mit der Wellenhöhe: an der Hafenbar oder im Club ist sie wesentlich höher als in der Realität ....

    Beste Grüße!

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