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Strahlbelastung eines Anlegedalbens

Trifft ein Propellerstrahl mit der Geschwindigkeit ca auf ein Bauwerk, so wirkt eine Kraft auf dieses Bauwerk, die proportional zum Staudruck und zur wirksamen Oberfläche ist (mit einem Strömungsbeiwert c_D von 0,7 für kreisrunde Pfähle).
Die wirksame Oberfläche ist für den angeströmten Pfahl horizontal durch dessen Breite und vertikal mit dem Strahl- Öffnungswinkel (tan(r/l) zu berechnen. Bezieht man diese Verteilung auf die Wassertiefe h und deren Mittelpunkt auf h_P, erhält man:

Dieses bestimmte Integral ist mit einer effektiven Tiefe T_eff zu identifizieren, also, in diesem Fall, einer rechnerischen Pfahllänge, auf die einzig der Zentralstrahl wirkte.

Man erkennt in der Abbildung, dass der angreifende Propellerstrahl bei der vorgegebenen Geometrie durch die Wasseroberfläche und den jeweiligen Seegrund begrenzt wird. Durch die abgeschwächte Wirkung des Strahls an den Seiten ergeben sich solche effektiven Wassertiefen und daraus letztendlich die auf den Pfahl wirkenden Kräfte.

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