Arbeitsblatt Rohrreibung und Verlusthöhe mit Lösungen

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1.Leicht
Q = 2 L/sD = 40 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

Wasser mit 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) fließt mit 2 L/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 40 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

Q = 2 L/sD = 40 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Leicht
V = 0,7 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 0,7 m/s durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 150 mm. Bestimme die Reynolds-Zahl Re.

V = 0,7 m/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Mittel
V = 3 m/sD = 100 mmL = 500 mf = 0,022

Wasser (ρ = 1000 kg/m³) fließt mit 3 m/s durch ein waagerechtes, 500 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 100 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 = 3 m/sL = 500 mD = 100 mmf = 0,022ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Mittel
Q = 25 L/sD = 250 mmL = 150 mf = 0,03

Wasser fließt mit 25 L/s durch ein 150 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 250 mm. Verwende die Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,03 und g = 9,81 m/s². Bestimme die Reibungsverlusthöhe hf.

Q = 25 L/sL = 150 mD = 250 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Schwer
K = 5Δz = 18 mL = 100 m, D = 100 mm, f = 0,0253× Krümmer (K = 0,3)

Zwei offene Behälter sind durch ein 100 m langes Rohr mit einem Innendurchmesser von 100 mm und einer Rohrreibungszahl nach Darcy f = 0,025 verbunden. Der Wasserspiegel des oberen Behälters liegt 18 m über dem des unteren. 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. Bestimme den Durchfluss Q in L/s.

Δz = 18 mL = 100 mD = 100 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Q = L/s
6.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 50 L/s?

Q = 50 L/sL = 400 mD = 250 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 5Kexit = 1,0
Δz = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Re = 79478
  2. 2. Re = 92105
  3. 3. Δp = 495 kPa
  4. 4. hf = 0,238 m
  5. 5. Q = 25,93 L/s
  6. 6. Δz = 1,914 m

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