Arbeitsblatt Rohrreibung und Verlusthöhe mit Lösungen

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1.Leicht
Q = 2 L/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit 2 L/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 40 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

Q = 2 L/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Leicht
Q = 15 L/sD = 200 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit 15 L/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 200 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

Q = 15 L/sD = 200 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Mittel
V = 2,2 m/sD = 75 mmL = 150 mf = 0,028

Wasser (ρ = 1000 kg/m³) fließt mit 2,2 m/s durch ein waagerechtes, 150 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 75 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,028 und g = 9,81 m/s². Bestimme den Druckverlust Δp über das Rohr in kPa.

V = 2,2 m/sL = 150 mD = 75 mmf = 0,028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Mittel
V = 0,9 m/sD = 250 mmL = 50 mf = 0,03

Wasser fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 0,9 m/s durch ein 50 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 250 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,03 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

V = 0,9 m/sL = 50 mD = 250 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Schwer
K = 2freier AuslaufH = ?L = 150 m, D = 200 mm, f = 0,0252× Krümmer (K = 0,3)

Ein 150 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 200 mm (Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025) 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 50 L/s beträgt?

Q = 50 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 2
H = m
6.Schwer
K = 5Δz = 11 mL = 200 m, D = 250 mm, f = 0,0223× Krümmer (K = 0,3)

Zwei offene Behälter sind durch ein 200 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 250 mm und einer Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022 verbunden. Der Wasserspiegel des oberen Behälters liegt 11 m über dem des unteren. Die örtlichen Verluste sind: ein scharfkantiger Einlauf (K = 0,5), 3 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 = 11 mL = 200 mD = 250 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Q = L/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Re = 48597
  2. 2. Re = 72895
  3. 3. Δp = 135,5 kPa
  4. 4. hf = 0,2477 m
  5. 5. H = 2,95 m
  6. 6. Q = 144,2 L/s

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