Das Experimentieren begannen wir mit dem Erstellen einiger Strömungsbilder. Zu Beginn konnte man den Nebel kaum sehen. Schnell stellten wir fest, dass die besten Strömungsbilder bei einer Geschwindigkeit von v=2.5m/s entstehen, doch die Strömungsbilder konnten immer noch nicht überzeugen, der Nebel war zu wenig dicht. Deshalb montierten wir ein dünnes Rohr an der Nebelmaschine (siehe Bild), welches bis kurz vor den Gleichrichter reicht. Dadurch deckt der Nebel zwar weniger Fläche ab, ist aber deutlich dichter und ermöglicht sehr schöne Strömungsbilder. Trotz den Trinkhalmen entstehen leider keine Stromlinienbilder sondern Strömungsfelder, daran konnten wir auch durch Änderung der Geschwindigkeit nichts mehr ändern. Das Strömungsbild des Flügels haben wir auf Video aufgezeichnet.
Bei diesem Versuch wurde mit der Hilfe von Nebel ein Teil des Strömungsfeldes sichtbar gemacht, um dies auf Wirbelbildung zu untersuchen. Eine Strömung ohne Wirbel wird als laminar bezeichnet. Wenn nun Wirbel auftreten, wird die Strömung als turbulent bezeichnet. Wirbel können einerseits durch eine zu niedrige Geschwindigkeit des Luftstroms im Kanal verursacht werden, anderseits durch einen Gegenstand innerhalb des Strömungsfeldes, welcher Unregelmäßigkeiten zur Folge hat.
Ein Gegenstand muss nicht zwingend (bemerkbare) Wirbel verursachen. Um grob zu schätzen, ob ein Gegenstand viele Wirbel verursachen wird, stelle man sich vor, wie gross die senkrecht zur Stromrichtung stehende Fläche ist. Je grösser diese Fläche, desto mehr Wirbel entstehen. Ob eine Störmung laminar oder turbulent ist, hängt auch von der Flussgeschwindigkeit des umströmenden Fluids ab. Dies ist jedoch nur eine extrem vereinfachte Veranschaulichung eines ansonsten höchst komplexen Vorgangs. Wie in der Abbildung zu sehen ist, entstehen die meisten Wirbel bei einer Platte, welche senkrecht zur Stromrichtung angebracht wurde. Durch den Unterdruck, welcher sich hinter der Platte bildet, werden kleine Teile des Luftstroms in diese Richtung abgelenkt und prallen dann aufeinander, wodurch die Wirbel entstehen. Unser Testobjekt war ein Flügelprofil, ähnlich dem, welches man unter (a) in der Abbildung erkennen kann. Der wichtigste Faktor, welcher die Art der Strömungslinien und Intensität der Wirbel bestimmen wird, ist der Neigungswinkel, in welchem es sich zur Stromrichtung befindet. Am besten ist, man betrachte den Staupunkt. Dies ist der Punkt, an welchem die Strömung theoretisch senkrecht auftrifft und dadurch die kinetische Energie (im idealisierten Fall) komplett in Druckenergie umgewandelt wird. Daraus folgt, dass die ideale Lage (möglichst kleine Wirbel & Widerstand) dann eintritt, wenn der Staupunkt zugleich der vorderste Punkt des Profils ist. Ändert man den Neigungswinkel, so verschiebt sich auch der Staupunkt. Durch einen grösseren Neigungswinkel folgt, dass der Staupunkt sich immer weiter auf die Unterseite des Flügelprofils bewegt und dadurch auch den Auftrieb steigert.
Die Graphik veranschaulicht dieses Prinzip. Wirbel entstehen, wenn der Staupunkt sich der Unterseite annähert, da dann die Strömung stärker umgelenkt wird als es sonst der Fall wäre. Dies ist auch in unserem Versuch auf Video zu sehen, bei welchem wir nach einigen Tests den Winkel verändert hatten. Es ist auch sehr schön zu sehen, wie sich eine Erhöhung der Geschwindigkeit auf das Stromverhalten auswirkt (weniger Wirbel).
Bei unserem Profil sieht dies näherungsweise so aus (simuliert mit JavaFoil):
