Inhaltsverzeichnis
Neben den bereits vorgestellen Einzelverlusten (
Im vorherigen Kapitel sind bereits die Einzelverluste für die unterschiedlichen Bernoullischen Gleichungen aufgezeigt worden. Neben diesen Einzelverlusten, welche aufgrund von Rohrkrümmern, Abzweigungen u.ä. entstehen, müssen zusätzlich die streckenabhängigen Verluste berücksichtigt werden. Diese streckenabhängigen Verluste hängen ab von
- den Abmessungen des Rohrs,
- dem Material des Rohrs,
- dem Fluid innerhalb des Rohrs.
Eine Vielzahl technischer Anwendungen von Rohrströmungen mit den unterschiedlichsten Fluiden und Rohrmaterialen hat zu einer Vielzahl von empirischen Zusammenhängen geführt, um diese streckenabhängigen Verluste zu berechnen. Die Gesetze zur Beschreibung der Zusammenhänge sind von verschiedenen Wissenschaftlern (Weisbach, Darcy, Strickler, Manning...) aufgestellt worden.
Darcy-Weisbach
Es soll im Weiteren das Darcy-Weisbach-Gesetz betrachtet werden. Hierbei wird der Term
Methode
Das Gesetz berücksichtigt innerhalb des Terms
Rohrabmessung
Die Rohrabmessung wird durch den Term
Methode
berücksichtigt. Hierbei ist der hydraulische Durchmesser
Eigenschaften des Fluids
Die Rohrbeschaffenheit und die Eigenschaften des Fluids werden durch die Rohrreibungszahl
Methode
mit
Die kinematische Zähigkeit ist für jedes Fluid unterschiedlich groß. Unter Normalbedingungen beträgt die kinematische Zähigkeit von Wasser
Methode
Rohrbeschaffenheit
Desweiteren wird innerhalb der Rohrreibungszahl
Methode
berücksichtigt. Dabei ist
Um nun aus diesen Termen
Im Folgenden werden zunächst die kinematische Zähigkeit bzw. die äquivalente Sandrauigkeit kurz erklärt und einige Werte für unterschiedliche Fluide bzw. unterschiedliche Rohrmaterialien angegeben. Danach erfolgt die Einführung des Moody-Diagramms und die Bestimmung der Rohrreibungszahl aus dem Moody-Diagramm mittels der Rauhigkeit
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