folgender Fall: Ich habe ein Behälter der mit Wasser befüllt werden soll. Befüllungsöffnung d=48mm, Befülldruck 4 bar.
Im Behälter befinden sich ein Überlauf d=75mm an der höchsten Stelle.
Der Behälter ist ja bis zur absoluten Füllung drucklos.
Meine Frage ist nun, mit wieviel Druck das Wasser aus dem Behälter austritt bzw. wieviel Druck im Behälter ist.
Vermutlich würde mir die Bernoulli Gleichung helfen aber ich bekomme es nicht hin.
Vorab vielen Dank für eure Tipps.
folgender Fall: Ich habe ein Behälter der mit Wasser befüllt
werden soll. Befüllungsöffnung d=48mm, Befülldruck 4 bar.
Im Behälter befinden sich ein Überlauf d=75mm an der höchsten
Stelle.
Der Behälter ist ja bis zur absoluten Füllung drucklos.
Meine Frage ist nun, mit wieviel Druck das Wasser aus dem
Behälter austritt bzw. wieviel Druck im Behälter ist.
Vermutlich würde mir die Bernoulli Gleichung helfen aber ich
bekomme es nicht hin.
An welcher Stelle ist der Eintritt?
Bei gleicher Höhe wie Austritt hätte das Wasser natürlich anfänglich auch 4 bar: Sprich: der Anfangsdruck bei Austritt ist 4 bar.
Der Behälter ist ja bis zur absoluten Füllung drucklos.
Zumindest der statische Druck des Wassers baut sich mit der Füllung analog der Höhe auf.
Meine Frage ist nun, mit wieviel Druck das Wasser aus dem Behälter austritt bzw. wieviel Druck im Behälter ist.
Wenn der Behälter gefüllt ist und das Wasser oben austritt, wird es um den Quotienten der Anschluss Querschnitte gegen den Eintrittdruck plus statischem Druck austreten.
In deinem Beispiel erfolgt der Abfluss ca. 2,5 mal schneller als der Zufluss, damit würde sich kurz nach „Voll“ nur der statische Druck messen lassen.
Vielen Dank schonmal, den statischen Druck wollte ich vorerst vernachlässigen.
Zum Verständnis für mich.
Bei einer Tankhöhe von 1m (1000 l Volumen) und Eintrittsdruck von 4 bar würde sich ein Druck ergeben von:
4 bar / 2,5 + 0,1 bar stat. Druck = 1,7 bar?
Sorry für mein Unverständnis…ich steh sowas vom auf´m Schlauch.
Du solltest in Zukunft vorher schreiben, dass du Annahmen machst.
wird das Wasser oben mit 4 bar minus Höhendruck austreten.
Wo, um Himmels willen, hast du denn diesen Mist her?
Erstmal, was ist ein Höhendruck?
Wieso soll das Wasser mit dem gleichen Druck an einem Auslass anstehen, wie an dem um ca. 2,5 mal kleinerem Einlass?
Wieso wird der „Höhen“ Druck abgezogen?
Ist der Behälter also 2m hoch, müsste man einen Ausflussdruck von 3.8 bar annehmen.
Das rechne mir mal vor …
Ich komme bestenfalls auf 1,6 bar.
Vielen Dank schonmal, den statischen Druck wollte ich vorerst
vernachlässigen.
Zum Verständnis für mich.
Bei einer Tankhöhe von 1m (1000 l Volumen) und Eintrittsdruck
von 4 bar würde sich ein Druck ergeben von:
4 bar / 2,5 + 0,1 bar stat. Druck = 1,7 bar?
0.1 bar ist der Schweredruck. Ob man das abziehen oder dazurechnen muss, hängt davon am, wann die 4 bar gemessen werden.
Wenn der dynamische Druck zu Beginn 4 bar beträgt und der statische Druck vernachlässigbar klein ist, ergibt sich mit der Bernoulligleichung und der Kontinuitätsgleichung ca.1.6 bar kurzzeitig für den dynamischen Druck am Autritt. Es enstehen dabei im Behälter jedoch ca. 2.3 bar statischer Druck, der sich natürlich auch auf den dynamischen Eingangsdruck auswirken sollte.
Man bräuchte für eine genaue Rechnung eigentlich den gemessenen statischen Druck im Behälter bzw. am Eingang.
Ich seh das irgendwie anders.
Zum Verständnis
Behälter mit 1000L und 1m Höhe macht 1m² Grundfläche.
Zufluss 18mm² mit 4bar am Boden.
Abfluss 44mm² auf 1m Höhe (2,5 mal größer als der Zufuß).
Ist der Behälter voll, übt das Wasser einen Druck von rund 0,01bar auf den Boden aus (1000kg mal 9,81 durch 1m²), der dem Druck des Zulaufes am Boden entgegewirkt.
Da der Abfluss größer ist, ist nach Bernoulli auch der Druck größer, da die Fließgeschwindig mit Zunahme des Querschnitts abnimmt.
Für mich ergibt sich darus:
4bar*2,5-0,01bar=9,99bar.
Ich kann mich aber auch irren.