Arbeitsblatt Rohrreibung und Verlusthöhe mit Lösungen

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1.Leicht
V = 2 m/sD = 50 mmρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s

Ein Fluid (Motoröl SAE 30, ρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s) strömt mit 2 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 50 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 2 m/sD = 50 mm
Re =
2.Leicht
V = 2,3 m/sD = 25 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 2,3 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 25 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

V = 2,3 m/sD = 25 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Mittel
Q = 60 L/sD = 200 mmL = 50 mf = 0,028

Wasser fließt mit 60 L/s durch ein 50 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 200 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,028 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

Q = 60 L/sL = 50 mD = 200 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Mittel
Q = 80 L/sD = 200 mmL = 200 mf = 0,025

Wasser fließt mit 80 L/s durch ein 200 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 200 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

Q = 80 L/sL = 200 mD = 200 mmf = 0,025g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Schwer
K = 5Δz = 12 mL = 100 m, D = 100 mm, f = 0,0152× Krümmer (K = 0,3)

Zwei offene Behälter sind durch ein 100 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 100 mm und einer Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,015 verbunden. Der Wasserspiegel des oberen Behälters liegt 12 m über dem des unteren. Die örtlichen Verluste sind: ein scharfkantiger Einlauf (K = 0,5), 2 Krümmer (je K = 0,3), ein Ventil (K = 5) und der Auslauf in den unteren Behälter (K = 1,0). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Durchfluss Q in L/s.

Δz = 12 mL = 100 mD = 100 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Schwer
K = 0,2Δz = ?L = 100 m, D = 150 mm, f = 0,0254× Krümmer (K = 0,3)

Zwei offene Behälter sind durch ein 100 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 150 mm und einer Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025 verbunden. Die örtlichen Verluste sind: ein scharfkantiger Einlauf (K = 0,5), 4 Krümmer (je K = 0,3), ein Ventil (K = 0,2) und der Auslauf in den unteren Behälter (K = 1,0). Verwende g = 9,81 m/s². Welcher Wasserspiegelunterschied Δz zwischen den Behältern ergibt einen Durchfluss von 60 L/s?

Q = 60 L/sL = 100 mD = 150 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 0,2Kexit = 1,0
Δz = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Re = 307,2
  2. 2. Re = 50439
  3. 3. hf = 1,301 m
  4. 4. hf = 8,263 m
  5. 5. Q = 25,64 L/s
  6. 6. Δz = 11,5 m

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