Untersuchung an welleninduzierten pulsierenden Strömungen

Graw, Kai-Uwe, Prof. Dr.-Ing.

Eine zur Wellenhöhenreduktion eingesetzte getauchte horizontale starre Platte hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber konventionellen Wellenbrechern vorzuweisen. Im Rahmen diverser Forschungsarbeiten wurde die wellendämpfende Wirkung der getauchten horizontalen Platte untersucht. Das physikalische Verständnis der hydrodynamischen Bedingungen, bei denen unter der Platte - induziert durch die über sie hinweglaufenden Schwerewellen - eine entgegen der Wellenfortschrittsrichtung wirkende pulsierende Strömung entsteht, ist nur in Ansätzen vorhanden. Warum die Strömung auch entstehen kann, wenn große Querschnittsbereiche unter der Platte verschlossen werden, ist ungeklärt. Das Ziel des Forschungsvorhabens war es, das physikalische Phänomen der pulsierenden Strömung unter der Platte zu erforschen. Zum Verständnis aller Bedingungen, die es beeinflussen, ist ein immenser Versuchsaufwand notwendig. Mit den durchgeführten Versuchen konnten weitere Abhängigkeiten aufgezeigt werden, sie waren jedoch noch nicht so genau zu ermitteln, daß bereits eine analytische Beschreibung möglich ist. Die beobachteten Phänomene wurden bisher in der Literatur nirgends beschrieben, so daß hier wissenschaftliches Neuland betreten wurde. Die Wassertiefe sollte nicht variiert werden, da einerseits der Wellenerzeuger hier kaum Variationen zuließ und andererseits auch bisher keine Hinweise darauf vorlagen, daß sie ein für die Beschreibung der physikalischen Vorgänge an der Platte wichtiger Parameter wäre. Zufälligerweise wurde ihre Bedeutung nun gefunden. Sie hat zwar nur einen geringen Einfluß auf die Größe der Transmissionsbeiwerte, jedoch einen großen Einfluß auf die Strömungsausbildung um die Platte und damit auch auf den Verlauf der Ct-Kurve. Es ist damit eine sehr wichtige Erkenntnis für eine mögliche praktische Umsetzung der Konstruktion gefunden worden.

Schlagworte: Seebau, Strömungsmechanik, Wellen

Laufzeit: 16.03.1992-13.06.1994

Drittmittelgeber: DFG

• Graw, K.-U.; La piastra orizzontale sommersa per la conversione di energia delle onde marine - un nuovo sistema di protezione costiera (Is the submerged plate wave energy converter ready to act as a new coastal protection system?); Settembre 1994; XXIV Convegno di Idraulica e Costruzioni Idrauliche, Napoli, Italia
• Graw, K.-U; Untersuchungen am Plattenwellenbrecher; 1994; Bericht Nr. 7 des Lehr- und Forschungsgebietes Wasserbau und Wasserwirtschaft, Bergische Universität - GH Wuppertal
• Graw, K.-U.; Un frangiflutti che utilizza l'energia delle onde marine - l'approccio asiatico di abbinare la protezione costiera alla produzione di energia (A breakwater to harness wave energy - the Asian approach to connect coastal protection with energy production); Settembre 1994; XXIV Convegno di Idraulica e Costruzioni Idrauliche, Napoli, Italia
• Graw, K.-U; Wellenenergie – eine hydromechanische Analyse; 1995; Bericht Nr. 8 des Lehr- und Forschungsgebietes Wasserbau und Wasserwirtschaft, Bergische Universität - GH Wuppertal

Redaktion: Bernhard Block, Dez 2.4