Ein Behälter hat den Überdruck p=konst und ein Loch mit dem Durchmesser d
Wie ermittelt man den Volumenstrom der austritt, für verschiedene Stoffe mit verschiedenen Viskositäten?
Z.B. Wasser und Fett
du hast sonst nix weiter gegeben?
die reynoldszahl vielleicht?
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo!
Ein Behälter hat den Überdruck p=konst und ein Loch mit dem
Durchmesser dWie ermittelt man den Volumenstrom der austritt, für
verschiedene Stoffe mit verschiedenen Viskositäten?
Wenn der Durchmesser hinreichend groß ist (was auch immer das bedeuten mag), spielt die Viskosität kaum eine Rolle, und dann hilft Bernoulli weiter:
p = p0 + 1/2ρv² = const. Hierbei ist p der Gesamtdruck, p0 der statische Druck und der Rest der Staudruck. p - p0 ist also der Überdruck im Voratsgefäß.
Einschränkungen sind zu beachten, wenn man die Reibung nicht mehr vernachlässigen kann, weil z. B. das Abflussrohr lang und/oder eng ist.
Michael
Es kommt darauf an wie groß die Geschwindigkeit ist! Dann weiß man ob es eine kompressible oder inkompresible Strömung ist. Kompressible Strömung tritt bei ca. 1/3 Schallgeschwindigkeit auf. Bei inkompressibler Strömung kann der Volumenstrom, wie bereits gesagt, nach Bernoullie ausgerechnet werden. Ansonsten musst du die Dichteänderung bedenken.
Gruß
Steven
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo Rummenigge,
zuerst muss die Geschwindigkeit berechnet werden. Dazu brauchen wir den Druck in Meter Flüssigkeitssäule und die Dichte der Flüssigkeit. Bei Wasser ist das einfacher, da wird der Druck in Meter Wassersäule umgerechnet, wobei 1 bar ca. 10 m Wassersäule ist. Genau genommen müsste noch die Strahl-Einschnürung durch die Art der Strahlausformung berücksichtigt werden. Für eine erste recht gute Abschätzung ist das aber längst frisch.
Dann ist die Geschwindigkeit v:
v=Wurzel(2gh)
darin ist g die Erdbeschleunigung und h die Meter Wassersäule. Dann ist die Einheit der Geschwindigkeit m/s.
Das Ergebnis mal Querschittsfläche des Loches in m² und du erhältst den Volumenstrom in m³/s.
Gruß
Pat
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Link
http://de.wikipedia.org/wiki/Gesetz_von_Hagen-Poiseu…
ich glaube, das könnte helfen.
hier auch noch mal erklärt
http://www.physik.tu-dresden.de/praktikum/gpp/Anleit…
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo Chatairliner,
dieses Gesetz bezieht sich ausschließlich auf laminare Strömung! Das steht da auch deutlich. Die ist aber bei genügend Druck (bei Wasser reichen schon weniger als 2 Meter Wassersäule) zuverlässig nicht mehr gegeben!
Gruß
Pat
Hallo Chatairliner,
dieses Gesetz bezieht sich ausschließlich
auf laminare Strömung! Das steht da auch deutlich. Die ist
aber bei genügend Druck (bei Wasser reichen schon weniger als
2 Meter Wassersäule) zuverlässig nicht mehr gegeben!
was du offensichtlich verlangst, ist die eierlegende wollmilchsau:smile:
ist der druck so groß, dass es zu turbulenzen kommt(bei wasser oder aber anderen stoffen), geht die berechnung nicht ohne reynoldszahl und rohrreibung. dafür gibt es empirisch ermittelte diagramme, keine formeln. die wissenschaft hat also noch genügend zu entdecken:smile:
es gibt ja keine windkanäle, weil man wind will, sondern weil man es noch nicht so genau berechnen kann, wie man es braucht.
Hallo Chatairliner,
was du offensichtlich verlangst, ist die eierlegende
wollmilchsau:smile:ist der druck so groß, dass es zu turbulenzen kommt(bei wasser
oder aber anderen stoffen),
der Druck machts nicht, sondern die Geschwindigkeit, die in diesem Beispiel allerdings druckabhängig ist
geht die berechnung nicht ohne reynoldszahl und rohrreibung.
kein Problem, ich bin Reynolds-Fan!
dafür gibt es empirisch ermittelte diagramme, keine formeln.
für meine Druckverlustberechnungen benutze ich nur noch Formeln, weil Tabellenkalkulation keine Diagramme lesen kann …
die wissenschaft hat also noch genügend zu entdecken:smile:
da ist aber (fast) alles geklärt, zumindest unterschallmäßig …
es gibt ja keine windkanäle, weil man wind will, sondern weil
man es noch nicht so genau berechnen kann, wie man es braucht.
da gehts wohl eher um Strömungsabrisse, optimale Formgebung, optimale Oberflächenstrukturen etc.
Gruß
Pat
hallo, ich hoffe, wir reden nicht aneinander vorbei…
was du offensichtlich verlangst, ist die eierlegende
wollmilchsau:smile:ist der druck so groß, dass es zu turbulenzen kommt(bei wasser
oder aber anderen stoffen),der Druck machts nicht, sondern die Geschwindigkeit, die in
diesem Beispiel allerdings druckabhängig ist
eine witzige einlage muss auch mal sein:smile:
geht die berechnung nicht ohne reynoldszahl und rohrreibung.
kein Problem, ich bin Reynolds-Fan!
dafür gibt es empirisch ermittelte diagramme, keine formeln.
für meine Druckverlustberechnungen benutze ich nur noch
Formeln, weil Tabellenkalkulation keine Diagramme lesen kann
diagramme werden in solchen fällen meistens so erstellt, dass man messwerte aufnimmt, dann eine regression durchführt und so quasi die günstigste gemittelte kurve reinlegt. dann hat man formel und diagramm. von daher ist mein satz, keine formel, sondern ein diagramm natürlich unsinn.
was ich aber sagen wollte, ist, dass es bei turbulenzen verschiedenste kurven/formeln gibt mit verschiedenen faktoren, die man durch versuche herausfindet und die keinem standard folgen, sondern alle anders reagieren. deshalb gibt es tabellen und keine universalformel.
es ist auch kein geheimnis, dass es bei turbulenten strömungen sogar zu rückströmungen in der hinströmung kommen kann. dafür gibt es noch keine formeln.
die wissenschaft hat also noch genügend zu entdecken:smile:
da ist aber (fast) alles geklärt, zumindest unterschallmäßig
optimist…
es gibt ja keine windkanäle, weil man wind will, sondern weil
man es noch nicht so genau berechnen kann, wie man es braucht.da gehts wohl eher um Strömungsabrisse, optimale Formgebung,
optimale Oberflächenstrukturen etc.
was denkst du, was turbulente strömung bedeutet…
was die frage des fragestellers angeht, würde ich laminar rechnen und hagen-piosseuille benutzen für zähe medien. denn wenn honig einmal turbulent rauskommt, kommen eh nur noch fetzen rausgeschossen.
bei turbulent strömendem wasser kommt es halt auf die reynoldszahl an. es gibt keine universalgeschwindigkeit, weil sich bei turbulenzen(also bei strömungsabrissen und einflüssen von oberflächenstrukturen/ reibwerten) die geschwindigkeit in abhängigkeit dieser werte ändert.
vielleicht kann der fragesteller hier noch mal schauen…
http://de.wikipedia.org/wiki/Rohrreibungszahl
ich hatte einen verrückten prof. der wollte z.b. eine standzeit für alle sägeblätter beim generellen kunststoffsägen. ich weiß nicht, ob das ein test war, aber ich hab diese eine standzeit für mich behalten und dafür die note 1 grad schlechter bekommen.
ich habe solche tabellen(allerdings nicht bei der strömungstechnik) erstellt. seitdem traue ich solchen tabellen nicht mehr:smile: und ich empfehle: traue ihnen auch nicht!sie sind böse!