Arbeitsblatt Rohrreibung und Verlusthöhe mit Lösungen

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1.Leicht
V = 0,2 m/sD = 200 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 20 °C (ν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 0,2 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 200 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

V = 0,2 m/sD = 200 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Leicht
V = 2,3 m/sD = 75 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 2,3 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 75 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

V = 2,3 m/sD = 75 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Mittel
V = 2 m/sD = 200 mmL = 200 mf = 0,02

Wasser (ρ = 1000 kg/m³) fließt mit 2 m/s durch ein waagerechtes, 200 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 200 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 = 2 m/sL = 200 mD = 200 mmf = 0,02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Mittel
V = 1,2 m/sD = 150 mmL = 500 mf = 0,03

Wasser fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 1,2 m/s durch ein 500 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 150 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,03 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

V = 1,2 m/sL = 500 mD = 150 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Schwer
K = 2Δz = 11 mL = 300 m, D = 300 mm, f = 0,0253× Krümmer (K = 0,3)

Zwei offene Behälter sind durch ein 300 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 300 mm und einer Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025 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 = 2) 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 = 300 mD = 300 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Schwer
K = 10freier AuslaufH = ?L = 200 m, D = 200 mm, f = 0,0254× Krümmer (K = 0,3)

Ein 200 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), 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 = 200 mD = 200 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 10
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Re = 40000
  2. 2. Re = 131679
  3. 3. Δp = 40 kPa
  4. 4. hf = 7,339 m
  5. 5. Q = 191,5 L/s
  6. 6. H = 4,867 m

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