Arbeitsblatt Rohrreibung und Verlusthöhe mit Lösungen

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1.Leicht
Q = 4 L/sD = 50 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit 4 L/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 50 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

Q = 4 L/sD = 50 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Leicht
V = 0,4 m/sD = 75 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 20 °C (ν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 0,4 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 75 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

V = 0,4 m/sD = 75 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Mittel
V = 2,8 m/sD = 200 mmL = 50 mf = 0,03

Wasser fließt mit einer mittleren Geschwindigkeit von 2,8 m/s durch ein 50 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 200 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,03 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

V = 2,8 m/sL = 50 mD = 200 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Mittel
Q = 2 L/sD = 50 mmL = 800 mf = 0,028

Wasser fließt mit 2 L/s durch ein 800 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 50 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,028 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

Q = 2 L/sL = 800 mD = 50 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Schwer
K = 5Δz = ?L = 400 m, D = 250 mm, f = 0,0183× Krümmer (K = 0,3)

Zwei offene Behälter sind durch ein 400 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 250 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 60 L/s?

Q = 60 L/sL = 400 mD = 250 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Δz = m
6.Schwer
K = 10freier AuslaufH = ?L = 100 m, D = 150 mm, f = 0,0184× Krümmer (K = 0,3)

Ein 100 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 150 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 40 L/s beträgt?

Q = 40 L/sL = 100 mD = 150 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 10
H = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Re = 77755
  2. 2. Re = 30000
  3. 3. hf = 2,997 m
  4. 4. hf = 23,69 m
  5. 5. Δz = 2,757 m
  6. 6. H = 6,45 m

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