Arbeitsblatt Rohrreibung und Verlusthöhe mit Lösungen

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1.Leicht
V = 0,75 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 0,75 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 100 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 0,75 m/sD = 100 mm
Re =
2.Leicht
V = 2,5 m/sD = 25 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 20 °C (ν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 2,5 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 25 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

V = 2,5 m/sD = 25 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Mittel
V = 3 m/sD = 300 mmL = 400 mf = 0,02

Wasser (ρ = 1000 kg/m³) fließt mit 3 m/s durch ein waagerechtes, 400 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 300 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 = 3 m/sL = 400 mD = 300 mmf = 0,02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Mittel
Q = 60 L/sD = 150 mmL = 300 mf = 0,018

Wasser fließt mit 60 L/s durch ein 300 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 150 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,018 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

Q = 60 L/sL = 300 mD = 150 mmf = 0,018g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Schwer
K = 2freier AuslaufH = ?L = 200 m, D = 200 mm, f = 0,0223× Krümmer (K = 0,3)

Ein 200 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 200 mm (Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022) führt von einem offenen Behälter weg und tritt als freier Strahl ins Freie aus. Die örtlichen Verluste sind: ein scharfkantiger Einlauf (K = 0,5), 3 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 60 L/s beträgt?

Q = 60 L/sL = 200 mD = 200 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2
H = m
6.Schwer
K = 10freier AuslaufH = ?L = 150 m, D = 200 mm, f = 0,0184× Krümmer (K = 0,3)

Ein 150 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 200 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 = 10). 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 = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 10
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Re = 1650
  2. 2. Re = 62500
  3. 3. Δp = 120 kPa
  4. 4. hf = 21,15 m
  5. 5. H = 4,908 m
  6. 6. H = 3,383 m

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