Arbeitsblatt Rohrreibung und Verlusthöhe mit Lösungen

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1.Leicht
V = 1,75 m/sD = 100 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Ein Fluid (Hydrauliköl, ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) strömt mit 1,75 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 100 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 1,75 m/sD = 100 mm
Re =
2.Leicht
V = 1,25 m/sD = 40 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Ein Fluid (Hydrauliköl, ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) strömt mit 1,25 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 40 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 1,25 m/sD = 40 mm
Re =
3.Mittel
V = 1 m/sD = 75 mmL = 200 mf = 0,03

Wasser fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 1 m/s durch ein 200 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 75 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,03 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

V = 1 m/sL = 200 mD = 75 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Mittel
Q = 4 L/sD = 75 mmL = 300 mf = 0,028

Wasser fließt mit 4 L/s durch ein 300 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 75 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,028 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

Q = 4 L/sL = 300 mD = 75 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Schwer
K = 5Δz = ?L = 500 m, D = 300 mm, f = 0,0183× Krümmer (K = 0,3)

Zwei offene Behälter sind durch ein 500 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 300 mm und einer Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,018 verbunden. 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. Welcher Wasserspiegelunterschied Δz zwischen den Behältern ergibt einen Durchfluss von 75 L/s?

Q = 75 L/sL = 500 mD = 300 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Δz = m
6.Schwer
K = 0,2freier AuslaufH = ?L = 200 m, D = 250 mm, f = 0,0184× Krümmer (K = 0,3)

Ein 200 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 250 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), 4 Krümmer (je K = 0,3) und ein Ventil (K = 0,2). 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 = 200 mD = 250 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 0,2
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Re = 3850
  2. 2. Re = 1100
  3. 3. hf = 4,077 m
  4. 4. hf = 4,68 m
  5. 5. Δz = 2,146 m
  6. 6. H = 0,9148 m

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