Arbeitsblatt Rohrreibung und Verlusthöhe mit Lösungen

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1.Leicht
V = 0,4 m/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 0,4 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 40 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

V = 0,4 m/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Leicht
Q = 10 L/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit 10 L/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 150 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

Q = 10 L/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Mittel
V = 2,4 m/sD = 150 mmL = 800 mf = 0,02

Wasser (ρ = 1000 kg/m³) fließt mit 2,4 m/s durch ein waagerechtes, 800 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 150 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 = 2,4 m/sL = 800 mD = 150 mmf = 0,02ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Mittel
V = 2 m/sD = 200 mmL = 200 mf = 0,025

Wasser fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 2 m/s durch ein 200 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 200 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

V = 2 m/sL = 200 mD = 200 mmf = 0,025g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Schwer
K = 2Δz = ?L = 200 m, D = 150 mm, f = 0,0183× Krümmer (K = 0,3)

Zwei offene Behälter sind durch ein 200 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 150 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 = 2) 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 40 L/s?

Q = 40 L/sL = 200 mD = 150 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Δz = m
6.Schwer
K = 2freier AuslaufH = ?L = 150 m, D = 250 mm, f = 0,022× Krümmer (K = 0,3)

Ein 150 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 250 mm (Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,02) 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 120 L/s beträgt?

Q = 120 L/sL = 150 mD = 250 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 2
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Re = 12214
  2. 2. Re = 74458
  3. 3. Δp = 307,2 kPa
  4. 4. hf = 5,097 m
  5. 5. Δz = 7,416 m
  6. 6. H = 4,904 m

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