Einfluss stationärer und pulsierender Strahlen auf die Erosion eines Sandbettes

Abstract

Erodierbare Sohlen, die Strahlströmungen ausgesetzt sind, können erhebliche Verformung, Auflockerung und Zerstörung erfahren. So können beispielsweise Schiffspropellerstrahlen Gewässersohlen in unerwünschtem Maße angreifen, andererseits ist die Erosionswirkung energiereicher Strahlen in der Naßbaggertechnik zur Auflockerung und Zerstörung feinkörniger Böden geradezu erwünscht. Zur Abschätzung und Beurteilung der Erosionswirkung von Strahlströmungen, welche in der Praxis periodische Geschwindigkeitsschwankungen aufweisen können, ist es unerläßlich, sowohl die Erosionswirkung als auch die Strömungsverhältnisse genau zu kennen. Deshalb wurde im Rahmen des Teilproiekts B2 die Erosionswirkung eines auf ein gleichförmiges Sandbett auftreffenden tiefgetauchten Strahls im Wassermodell quantifiziert, und zudem wurde in einem Luftmodell das Strömungsfeld eines auf eine ebene, rauhe Wand auftreffenden Prallstrahls ohne und mit Pulsation experimentell untersucht. Die Ergebnisse sollen zur Klärung der Ursachen für die erhöhte Erosionswirkung pulsierender Strahlen dienen und gleichzeitig einen Beitrag zur Erforschung der Zusammenhänge zwischen periodischen und stochastischen Schwankungsbewegungen leisten.