Environmental Engineering Reference
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Bild 11.3
Geschwindigkeitsprofile von windinduzierter und Tidenströmung
Für Tidenströmungen sind umfangreiche Messungen vorhanden, für die anderen Meeresströ-
Strömungsgeschwindigkeit
u
c
(c für current) über der Tiefe
z
die Gl. (11.4). Die Richtungen der
beiden Strömungsanteile können sich dabei um den Winkel
Æ
unterscheiden.
≥
¥
1/
n
+
cos
Æ
·
U
Wi
z
d
·
z
d
u
c
(
z
)
=
u
T0
·
(11.4)
11.2.2 Strömungsbelastungen
Beim Umströmen eines Körpers in einem realen Medium entstehen je nach Anströmwinkel
Widerstands- und Auftriebskräfte, die die Offshore-Fundamente belasten. Dabei unterschei-
det man bei den Kräften zwischenwellen- und reibungsinduziertenWiderständen. Die wellen-
induzierten Kräfte entstehen nur an den Grenzflächen zwischen zwei unterschiedlich dichten
Medien wie z. B. Wasser und Luft (Wellenbildung am Schiff ). Für Offshore-Fundamente kön-
nen die Wellenwiderstände vernachlässigt werden.
Die für Offshore-Strukturen maßgeblichen Reibungswiderstände sind der Strömungsge-
schwindigkeit zum Quadrat proportional. Für Modellversuche zur Ermittlung der Reibungs-
kräfte ist das Reynolds-Modellgesetz maßgeblich, d. h., die Reynolds-Zahlen von Großausfüh-
rung und Modell müssen gleich sein. Die Reynolds-Zahl lautet:
Re
=
D
·
u
/
∫
[
°
]
(11.5)
mit:
u
=
Anströmgeschwindigkeit;
D
=
Durchmesser des umströmten Körpers;
∫
=
kinemati-
sche Viskosität des Mediums
1
1 kn (Knoten) = 1 sm/h (Seemeile/h) = 1,852 km/h = 0,5144m/s