Aufgabe 4.9: Im dargestellten Rohrsystem (Rohr 1: Durchmesser D1, Länge l1, Neigung a, Rohr 2: Durchmesser D2, Länge l2) wird Wasser über eine Pumpe (Wellenleistung P, Wirkungsgrad h) in einen höher liegenden Behälter gepumpt. Beim Rohrausgang in der Höhe h wird eine Springweite l des Wassers gemessen. Druckverluste durch Krümmung werden im Gegensatz zur Rohrreibung nicht berücksichtigt. Die Füllstände der Reservoire werden als konstant angenommen.

  1. Wie groß ist die Ausflussgeschwindigkeit am Rohr?

  2. Berechnen Sie den Volumenstrom durch das System. (Hinweis: Falls Aufgabenpunkt a) nicht gelöst wurde, rechnen Sie bitte mit der Ausflussgeschwindigkeit u2 = 2 m/s weiter!)!

  3. Wie lautet der Druckverlust durch Rohrreibung im Rohrsystem?

  4. Wie groß ist dabei die Rohrreibungszahl l (Hinweis: In beiden Rohren gilt derselbe Wert für l)?
Gegeben: h = 3 m l = 1,9 m    
  l1 = 18 m l2 = 12 m l3= 4 m  
  D1 = 1,2 m D2 = 1,5 m    
  r = 1000 kg/m³ P = 580 kW h = 0,95  
  g = 9,81 m/s² a = 30°    

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