A projektről

A projekt célja egy nemzetközi színvonalnak megfelelő  atmoszférikus határréteg szélcsatorna, annak helyt adó laboratórium és hozzá kapcsolódó méréstechnikai és számítástechnikai háttér létrehozása. A szélcsatorna  alkalmas lesz a földfelszín feletti áramlások – az ún. atmoszférikus határréteg – néhány 100 m vastagságú alsó rétegének kb. 1:200 – 1:250 léptékű modellezésére. A szélcsatornában ebben a léptékben vizsgálhatóak lesznek a tereptárgyak, épületek és más mérnöki alkotások körüli szélviszonyok és terjedési folyamatok. Megépülése esetén ez lesz Magyarország legnagyobb kutatási célú szélcsatornája.

Az atmoszférikus határréteg definíciója: a légkör legalsó, a Föld felszínével kölcsönhatásban lévő része

Az atmoszférikus határréteg jellemzői, alrétegei és a szélcsatornában vizsgálható jelenségek

Egy határréteg szélcsatorna sematikus ábrája

Város átszellőzésének vizsgálata a Hamburgi Egyetem határréteg-szélcsatornájában. A tervezett szélcsatorna hasonló méretű.

A projekt öt fő eleme

1. Az új határréteg szélcsatorna építése;
2. A szélcsatornának helyet adó zárt laboratórium építése;
3. Korszerű áramlástani méréstechnika (többkomponensű sebesség, sokcsatornás nyomás- erő-, rezgés- és alakváltozásmérő rendszerek) beszerzése illetve készítése;
4. Nagyteljesítményű áramlástani numerikus szimulációs (CFD) számítási kapacitás (munkaállomás + CFD szoftver) beszerzése;
5. Szélcsatorna modellkészítő gépek beszerzése, modell-előkészítő műhely kialakítása.

Kapcsolódás a nemzeti és BME K+F+I stratégiákhoz

A projekt több ponton is kapcsolódik a Nemzeti Intelligens Szakosodási Stratégiához (S3), annak Fenntartható környezet, Egészséges társadalom és jólét, valamint a Tiszta és megújuló energiák prioritásaihoz. Emellett a BME kutatóegyetemi stratégiájának több Kiemelt Kutatási Területét is erősíti (KKT 1, 3, 6: Fenntartható energetika, Biotechnológia, egészség- és környezetvédelem, Katasztrófa-megelőzés: korszerű mérnöki módszerek). A kapcsolódási pontokat jól mutatják a szélcsatorna alkalmazásának széleskörű lehetőségei:

1. Különféle éghajlati és szélsőséges meteorológiai hatások vizsgálhatóak, ide értve a hidak, épületek, kábelkötegek szélterhelését és aerodinamikai viselkedését, a hófúvást; szélcsatorna kísérletek segítik az ezeknek ellenálló szerkezetek tervezését (pld. szélre érzékeny nagy fesztávolságú ponyvaszerkezetek, távvezetéktartó oszlopok és kábelek) vagy a meglévő épületeket érintő kockázatcsökkentő intézkedések megtervezését (pld. történeti, bonyolult tetőformájú épületek). Az antennatornyok és a távvezetéktartó oszlopok szélterheinek pontosításával fokozható az energiaellátás és kommunikáció biztonsága.
2. Magas épületek, nagy épületkomplexumok szélcsatorna vizsgálatával jelentősen csökkenthető a beruházási költség, és szélkomfort és levegőminőségi problémák már a tervezési fázisban azonosíthatóak és kezelhetőek.
3.  Havária-jellegű, vagy ellenkezőleg, hosszabb időtartamú kibocsátási folyamatok nyomán fellépő légszennyezés atmoszférikus terjedésének modellezhető városi vagy természetes környezetben.
4. Szélturbinák komplex domborzatú terepen történő elhelyezése optimalizálható a terület és a szélturbinák szélcsatorna vizsgálatával.
5. Tavaink vízbiztonságának fokozásához a szélhatás pontosan  meghatározható valós domborzati, érdességi és hőmérsékleti körülmények között. Ez előfeltétele a parti kiöntések, hidrodinamikai állapot operatív előrejelzésének, vagy a tavi anyagforgalom rugalmas, ökológiai szempontokat is figyelembe vevő üzemirányítása megtervezésének.
6. Szélcsatorna kísérletekkel a városi átszellőzést javító várostervezési és építészeti beavatkozások, szabályzások tudományos megalapozását biztosító mikroskálájú áramlási és terjedési modellek validálhatóak, megbízhatóságuk ellenőrizhető és javítható.