Durch eine Rohrleitung mit einem Durchmesser von 20 mm fließt ein Wasserstrom von 20 dm³/min bei einer Temperatur von 20°C.
Wie groß ist der Druckverlust bei einer Länge der Leitung von 200m?
Wie groß ist dieser, wenn durch Temperaturerhöhung die Viskosität halbiert wird?
Hallo lieber Maik! (Das war eine Anrede)
Dies ist kein Hausaufgabenforum.
Gruß, Michael (Das war ein Gruß)
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Hallo Maik,
Durch eine Rohrleitung mit einem Durchmesser von 20 mm fließt
ein Wasserstrom von 20 dm³/min bei einer Temperatur von 20°C.
die Strömungsgeschwindigkeit liegt bei ca. 1,06 m/s
Re=w*d/nü
Re=1,06*0,02/10^-6
Re=20000, also größer als 2360, also turbulente Strömung!
Damit gilt die im Link von Stefan gezeigte Gleichung nicht, denn die gilt für laminare Strömung!
Wie groß ist der Druckverlust bei einer Länge der Leitung von
200m?
delta p = lambda * l/d * rho/2 * w^2
lambda ist hier ungefähr 0,025, rho ist 1000kg/m^3
delta p = 0,025*200/0,02*500*1,06^2
delta p = 140500 N/m^2
delta p = 1,4 bar Druckverlust
Wie groß ist dieser, wenn durch Temperaturerhöhung die
Viskosität halbiert wird?
Da hier turbulente Strömung herrscht, geht die Viskosität nur in den Wert lambda ein und das nur über die Reynoldszahl.
lambda verändert sich von 0,025 auf 0,022
also ungefähr 10% weniger Druckverlust bei ca 55°C
Gruß
Pat
Damit gilt die im Link von Stefan gezeigte Gleichung nicht,
denn die gilt für laminare Strömung!
Die von Stefan gezeigte Formel gilt für Kapillare!
D.h. für dünne Röhrchen, wo Kapillarkräfte zur Wirkung kommen.
Bei 20mm Durchmesser gibt es keine Kapillarkräfte mehr.
Gruß
Rolf
Hallo Rolf,
In Wikipedia schreiben auch Leute, die es mit der Präzision nicht immer so haben. Dort nennen sie ein beliebiges Rohr „Kapillare“. So steht’s im Text. Bei der Berechnung einer Kapillaren ist aber z. B. die Oberflächenspannung unerlässlich … in Wiki steht davon nichts. Weiter gehts bei Kapillaren um einen Randwinkel und dessen cosinus … auch davon nichts.
Das Gesetz von Hagen-Poiseuille gilt für laminare Strömung!!! Nur dabei ist der Druckverklust proportional der Viskosität!
Gruß
Pat
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