Arbeitsblatt Rohrreibung und Verlusthöhe mit Lösungen

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1.Leicht
V = 1,7 m/sD = 150 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 1,7 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 150 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

V = 1,7 m/sD = 150 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Leicht
Q = 3 L/sD = 50 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 20 °C (ν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit 3 L/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 50 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

Q = 3 L/sD = 50 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Mittel
V = 1,3 m/sD = 75 mmL = 150 mf = 0,02

Wasser (ρ = 1000 kg/m³) fließt mit 1,3 m/s durch ein waagerechtes, 150 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 75 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,02 und g = 9,81 m/s². Bestimme den Druckverlust Δp über das Rohr in kPa.

V = 1,3 m/sL = 150 mD = 75 mmf = 0,02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Mittel
Q = 15 L/sD = 100 mmL = 150 mf = 0,022

Wasser fließt mit 15 L/s durch ein 150 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 100 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

Q = 15 L/sL = 150 mD = 100 mmf = 0,022g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Schwer
K = 10Δz = 13 mL = 500 m, D = 250 mm, f = 0,0153× Krümmer (K = 0,3)

Zwei offene Behälter sind durch ein 500 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 250 mm und einer Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,015 verbunden. Der Wasserspiegel des oberen Behälters liegt 13 m über dem des unteren. Die örtlichen Verluste sind: ein scharfkantiger Einlauf (K = 0,5), 3 Krümmer (je K = 0,3), ein Ventil (K = 10) und der Auslauf in den unteren Behälter (K = 1,0). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Durchfluss Q in L/s.

Δz = 13 mL = 500 mD = 250 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Schwer
K = 2freier AuslaufH = ?L = 400 m, D = 300 mm, f = 0,0182× Krümmer (K = 0,3)

Ein 400 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 300 mm (Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,018) führt von einem offenen Behälter weg und tritt als freier Strahl ins Freie aus. Die örtlichen Verluste sind: ein scharfkantiger Einlauf (K = 0,5), 2 Krümmer (je K = 0,3) und ein Ventil (K = 2). Verwende g = 9,81 m/s². Wie hoch H muss der Wasserspiegel im Behälter über dem Rohrauslauf liegen, damit der Durchfluss 150 L/s beträgt?

Q = 150 L/sL = 400 mD = 300 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 2
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Re = 318352
  2. 2. Re = 76394
  3. 3. Δp = 33,8 kPa
  4. 4. hf = 6,135 m
  5. 5. Q = 120,4 L/s
  6. 6. H = 6,449 m

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