heute mal ne ganz peinliche Frage von meiner Seite aus. Angenommen man hat ein Rohr, welches luftdichabgeschlossen ist. Mich würde interessieren, wie man eine GROBE Abschätzung der Geschwindigkeit im Rohr bekommen kann, wenn man nach dem man das Rohr mit Unterdruck (zB: 0.15 atm) versehen hat, ein Ventil am Ende des Rohres öffnet. Geometrische Abmasse des Rohres sind bekannt. Der Unterdruck im Rohr vor öffnen ist bekannt, wie auch der Druck nach öffnen (bekanntlich 1 atm). Es geht hier nur um eine grobe abschätzung, bei der sogar von konst. Temp. ausgegangen werden kann, was naturlich nicht stimmt, aber Messungen zeigen, dass es sich nicht mehr um 20 Grad ändert. Hinweise?
der Geschwindigkeit im Rohr bekommen kann, wenn man nach dem
man das Rohr mit Unterdruck (zB: 0.15 atm) versehen hat, ein
Ventil am Ende des Rohres öffnet.
Im ersten Moment sollte das Ventil wie eine kritische Düse
wirken. Dadurch wird also der Durchfluß auf einen nahezu
konstanten Wert begrenzt.
Nach Druckausgleich wird die Düse dann natürlich unterkritsch.
Gruß Uwi
Geometrische Abmasse des
Rohres sind bekannt. Der Unterdruck im Rohr vor öffnen ist
bekannt, wie auch der Druck nach öffnen (bekanntlich 1 atm).
Es geht hier nur um eine grobe abschätzung, bei der sogar von
konst. Temp. ausgegangen werden kann, was naturlich nicht
stimmt, aber Messungen zeigen, dass es sich nicht mehr um 20
Grad ändert. Hinweise?
Im ersten Moment sollte das Ventil wie eine kritische Düse
wirken. Dadurch wird also der Durchfluß auf einen nahezu
konstanten Wert begrenzt.
Nach Druckausgleich wird die Düse dann natürlich unterkritsch.
Gruß Uwi
Meinst du damit, dass Schallgeschwindigkeit am Düsenaustritt herrscht? Was ist aber mit der Geschwindigkeit im Rohr.
Im ersten Moment sollte das Ventil wie eine kritische Düse
wirken. Dadurch wird also der Durchfluß auf einen nahezu
konstanten Wert begrenzt.
Nach Druckausgleich wird die Düse dann natürlich unterkritsch.
Gruß Uwi
Meinst du damit, dass Schallgeschwindigkeit am Düsenaustritt
herrscht?
Ja, das ist so, wenn die „Düse kritisch ist“.
Was ist aber mit der Geschwindigkeit im Rohr.
Wenn durch das Ventil eine def. Menge Gas durchläßt,
dann muß doch genau diese Menge durch das Rohr.
Dazu ist nur noch zu beachten, daß die Betriebsbedingungen
im Rohr (Druck/Temp) zu einer entsprechenden Gasdichte führen.
Gruß Uwi
Vielen Dank für die vielen Hinweise, aber bis jetzt weiss ich immer noch nicht, wie ich die Geschwindigkeit im Rohr abschätzen kann… Stelle ich mich zu dumm an?
Dann könntest du noch die für den Druckausgleich benötigte Zeit messen. Dann kannst du über die Gleichung für den Volumenstrom die Geschwindigkeit errechnen.
Ab einem Unterdruck von 0,18 bar stellt sich laut vereinfachener
Theorie die Schallgeschwindigkeit ein.
Also kann man - unter Berücksichtigung aller möglichen efekte, mit
der halben Schallgeschindigkeit (also etwa 150 m/sec rechnen)
Darunter würde ich als grobe Näherung linear interpolieren,
also wäre bei 0,15 bar Unterdruck etwa 125 m/sec zu vermuten.
Harald
