Beispiele und Aufgaben zur Technischen Strömungslehre

Der Leser, der bis hierher unserem Weg gefolgt ist, soil nun noch riickblickend mit einigen umfang­ reicheren, tells kapiteliibergreifenden Aufgaben konfrontiert werden. Diese Aufgaben erfordern i. a. etwas mehr Zeit und Geduld. Bei schwierigeren Aufgaben wurde versucht, durch differenzierte Frage­ ste11ung den Losungsweg vorzuzeichnen. 13. 2 Aufgaben "'''' 13. 1 Die Eichung einer nicht normgemiiEen Blendenmell,strecke (D = 40 mm) fur Luft solI mit Wasser von 20°C erfolgen (Skizze). Mit Wasser ist niimlich eine genaue Messung des Massenstromes m mit Stoppuhr und Waage auf einfache Art mog1ich. Interessierender Bereich bei Betrieb mit Luft: PL = 2 bar, 1?L = 80°C, 3 PL = 1,974 kg/m ¿ Mittlere Geschwindigkeit im Rohr WmL = 6-12 m/s. Eine 2 orientierende Berechnung liiEt Wirkdrticke an der Blende von LlPBL = 1500 N/m 2 (bei Wm = 6 m/s) und 6000 N/m (bei Wm = 12 m/s) erwarten. Man berechne: a) Reynoldszahlbereich fur die Luftstromung ReL b) Erforderlicher Wassergeschwindigkeitsbereich Wmw, wenn Reynoldssche A- lichkeit gewahrleistet sein sol1 c) Mindestgroll,e des AuffanggefaJ. )es V min ftir 5 Minuten Mell,zeit d) Welchen Bereich mull, das WirkdruckmeBgerat ftir Wasser liberdecken? e) Ein MeBpunkt ergab: m = 139,2 kg Wasser pro 5 Minuten bei einem Wirkdruck 2 an der Blende von LlPBW = 5920 N/m ¿ Ermittle daraus das auch fur Luft gtiltige Wertepaar k, Re. kist dabei die Blendenkonstante in der Gleichung m =kA 'YLlP P A Rohrquerschnittsflache t) Die Rohrstrecke (D = 40 mm), in der die Blende eingebaut ist, ist insgesamt 4 m lang.