Arbeitsblatt Rohrreibung und Verlusthöhe mit Lösungen

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1.Leicht
Q = 25 L/sD = 200 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit 25 L/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 200 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

Q = 25 L/sD = 200 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Leicht
V = 3 m/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 3 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 150 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

V = 3 m/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Mittel
Q = 6 L/sD = 100 mmL = 150 mf = 0,02

Wasser fließt mit 6 L/s durch ein 150 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 100 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,02 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

Q = 6 L/sL = 150 mD = 100 mmf = 0,02g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Mittel
V = 1,4 m/sD = 50 mmL = 100 mf = 0,022

Wasser (ρ = 1000 kg/m³) fließt mit 1,4 m/s durch ein waagerechtes, 100 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 50 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,022 und g = 9,81 m/s². Bestimme den Druckverlust Δp über das Rohr in kPa.

V = 1,4 m/sL = 100 mD = 50 mmf = 0,022ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Schwer
K = 5freier AuslaufH = ?L = 300 m, D = 150 mm, f = 0,0154× Krümmer (K = 0,3)

Ein 300 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 150 mm (Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,015) 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 = 5). Verwende g = 9,81 m/s². Wie hoch H muss der Wasserspiegel im Behälter über dem Rohrauslauf liegen, damit der Durchfluss 20 L/s beträgt?

Q = 20 L/sL = 300 mD = 150 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5
H = m
6.Schwer
K = 2Δz = 19 mL = 300 m, D = 250 mm, f = 0,0153× Krümmer (K = 0,3)

Zwei offene Behälter sind durch ein 300 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 250 mm und einer Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,015 verbunden. Der Wasserspiegel des oberen Behälters liegt 19 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 = 19 mL = 300 mD = 250 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Re = 121492
  2. 2. Re = 394737
  3. 3. hf = 0,8924 m
  4. 4. Δp = 43,12 kPa
  5. 5. H = 2,461 m
  6. 6. Q = 200,2 L/s

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