Druckverlust
kPa
Reibungsbedingter Druckabfall über L.
Strömungsmechanik · Rohrströmung
Druckverlust in einer Rohrleitung
Berechnen Sie Geschwindigkeit, Reynolds-Zahl, Darcy-Reibungsbeiwert, Druckverlust und Verlusthöhe in einem geraden kreisförmigen Rohr.
Erstellt am v1.0
Von Thibaut Grzelak, Berechnungsingenieur für Mechanik
03
Ergebnisse
Verlusthöhe
m
h_f = Δp/(ρg).
Volumenstrom
L/s
Volumenstrom durch das Rohr.
Mittlere Geschwindigkeit
m/s
v = Q/A.
Reynolds-Zahl
—
Kennzeichnet das Strömungsregime.
Darcy-Reibungsbeiwert
—
Dimensionsloser Beiwert f.
Relative Rauheit
—
ε/D.
Druckgradient
Pa/m
Δp/L.
Strömungsquerschnitt
cm²
A = πD²/4.
Turbulente Strömung: f wird mit Colebrook–White in 3 Iterationen ohne Zwischenrundung gelöst.
Berechnungsdetails anzeigenFormeln, numerische Einsetzung und Ergebnisse ohne ZwischenrundungÖffnen ↓
Berechnungsnachweis
Vollständige Berechnungsdetails
1. Strömungsquerschnitt
Formel
—Einsetzung
—Ergebnis
—2. Volumenstrom und Geschwindigkeit
Formel
—Einsetzung
—Ergebnis
—3. Reynolds-Zahl
Formel
—Einsetzung
—Ergebnis
—4. Relative Rauheit
Formel
—Einsetzung
—Ergebnis
—5. Reibungsbeiwert
Formel
—Einsetzung
—Ergebnis
—6. Druckverlust
Formel
—Einsetzung
—Ergebnis
—7. Verlusthöhe und Gradient
Formel
—Einsetzung
—Ergebnis
—Gerades kreisförmiges Rohr mit konstantem Durchmesser und stationärer Strömung eines inkompressiblen Fluids. Einzelverluste, Höhenänderungen, Pumpen, Ventile und Formstücke sind nicht enthalten.
01Formeln und Symbole
Verwendete Beziehungen
A
πD²/4StrömungsquerschnittRe
ρvD/μReynolds-Zahlf
64/ReLaminare Strömungf
1/√f = −2 log₁₀(ε/(3,7D) + 2,51/(Re√f))Colebrook–WhiteΔp
f(L/D)ρv²/2Darcy–Weisbachhf
Δp/(ρg)Verlusthöhe02Annahmen und Grenzen
Gültigkeitsbereich
- Stationäre Strömung in einem vollständig gefüllten Rohr.
- Inkompressibles Fluid mit konstanten Eigenschaften.
- Konstanter Innendurchmesser und konstante Rauheit.
- Der Bereich 2 300 ≤ Re < 4 000 wird als Übergangsbereich gekennzeichnet; der angezeigte Beiwert ist nur näherungsweise.
- Einzelverluste müssen separat addiert werden.
03Prüfbeispiel
Numerischer Referenzfall
- Wasser bei 20 °C, D = 50 mm, L = 10 m, Q = 2 L/s und ε = 0,045 mm.
- v = 1,01859 m/s; Re = 50 736; ε/D = 0,0009.
- f = 0,023694; Δp = 2,45394 kPa; hf = 0,25068 m.
04Referenzen
Technische Referenzen
- Darcy–Weisbach equation for major losses in straight pipes.
- Colebrook, C. F., turbulent flow in pipes with particular reference to the transition region between smooth and rough pipe laws.
- Die vorgeschlagenen Fluideigenschaften sind typische Werte; für vertragliche Berechnungen sind Temperatur und Fluiddatenblatt zu prüfen.