Rohrhydraulik: Ein Handbuch Zur Praktischen Strömungsberechnung

ISBN-13: 9783642521652 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 402 str.

Dieter Schmidt; Hugo Richter

Spis treści

I. Mechanische und wärmetechnische Grundlagen.- 1. Stoffeigenschaften und Begriffe.- 1.1 Begriff von Flüssigkeit, Gas und Dampf.- 1.2 Systeme, Zustände, Zustandsänderungen.- 1.3 Größen und Einheiten.- Technisches Maßsystem.- Internationales Einheitensystem (SI).- Druck.- Umrechnungsfaktoren für beide Einheitensysteme.- Temperatur.- 1.4 Energie, Arbeit, Wärme.- 1.5 Allgemeine Beziehungen.- Geschlossene Systeme.- Offene Systeme.- 1.6 Beziehungen für ideale Gase.- Hinweis zum Technischen Maßsystem.- 1.7 Innere und äußere Reibung, Viskosität.- Hinweis zum Technischen Maßsystem.- 2. Kontinuitätsgesetz.- 3. Energiesätze für reibungslose Strömung.- 3.1 Begriff der reibungslosen Rohrströmung.- 3.2 Energiegleichungen.- Hinweis zum Technischen Maßsystem.- 3.3 Satz von Bernoulli.- 3.4 Druck-Volumen-Diagramme.- Raumbeständige Strömung.- Raumveränderliche Strömung.- 3.5 Arbeitsaufwand bei kleinen Druckänderungen.- 3.6 Statischer und dynamischer Druck.- 4. Energiesätze für natürliche Strömung.- 4.1 Einfluß der Reibung.- 4.2 Energiegleichungen.- Hinweis zum Technischen Maßsystem.- 4.3 Leitungsgefälle.- 5. Mechanische Ähnlichkeit von Strömungsvorgängen.- 5.1 Begriff der mechanischen Ähnlichkeit.- 5.2 Ableitung des Ähnlichkeitsgesetzes aus den Kräftebedingungen.- 5.3 Ableitung des Ähnlichkeitsgesetzes aus der Navier-Stokesschen Gleichung.- 5.4 Sonderfälle.- II. Theoretische Überlegungen und Versuchserfahrungen.- II. 1 Strömung in geraden Rohren mit unveränderlichem Querschnitt.- 6. Vorbemerkungen.- 6.1 Geschwindigkeits- und Druckverteilung im Leitungsquerschnitt.- 6.2 Energieverteilung im Querschnitt.- 7. Beziehungen für den Druckabfall in geraden Rohren.- 7.1 Allgemeine Druckabfallgleichung.- Hinweis zum Technischen Maßsystem.- 7.2 Druckverlust und Ähnlichkeitsgesetz.- 7.3 Druckabfallgleichung für tropfbare Flüssigkeiten.- 7.4 Druckabfallgleichung für Gase.- Fortleitung bei unveränderlicher Gastemperatur (isotherme Strömung).- Vereinfachung der Formeln für isotherme Strömung.- Isotherme Strömung mit Höhenänderung.- Fortleitung ohne Wärmeaustausch (adiabate Strömung).- Schallgeschwindigkeit von Gasen.- Höchstgeschwindigkeit einer adiabaten Strömung.- Einfluß der Rohrlänge auf die adiabate Strömung.- Strömung mit beliebigem Wärmeaustausch mit der Umgebung.- 7.5 Druckabfallberechnung für Dämpfe.- Adiabate Strömung von Dampf.- Hinweis zum SI.- Strömung mit Wärmeaustausch mit der Umgebung.- 8. Laminarströmung im geraden Kreisrohr.- 8.1 Vollkommen ausgebildete Strömung.- Hinweis zum Technischen Maßsystem.- 8.2 Vorgänge bei der Ausbildung der laminaren Strömung.- 9. Übergangsgebiet zwischen laminarer und turbulenter Strömung.- 10. Turbulente Strömung im glatten geraden Kreisrohr.- 10.1 Vollkommen ausgebildete Strömung.- Messung des Strömungswiderstandes. Empirisches Widerstandsgesetz.- Messung des Geschwindigkeitsprofils.- Rechnerische Erfassung der Greschwindigkeits-verteilung.- Rechnerische Form des Widerstandgesetzes für glattes Rohr.- Physikalisch begründete Form eines Potenzgesetzes.- 10.2 Vorgänge bei der Ausbildung der turbulenten Strömung.- 11. Turbulente Strömung im rauhen geraden Kreisrohr (vollkommen ausgebildete Strömung).- 11.1 Widerstandszahl nach Messungen an Rohren mit natürlicher Rauhigkeit.- 11.2 Geschwindigkeitsverteilung nach Messungen.- 11.3 Einfluß der Rohrrauhigkeit auf die Strömung.- 11.4 Messungen an Rohren mit künstlich aufgebrachter Rauhigkeit.- 11.5 Allgemeingültige Widerstandsformel für sandrauhes Rohr.- 11.6 Sandrauhigkeit und natürliche Rauhigkeit.- 11.7 Geltungsbereich von Potenzformeln.- 11.8 Nachprüfung der neueren Erkenntnisse für Stahlrohre im Übergangsgebiet.- 12. Strömung in geraden Rohren mit anderem als Kreisquerschnitt.- 12.1 Turbulente Strömung.- 12.2 Laminarströmung in Rohren mit Kreisringquerschnitt.- 12.3 Laminarströmung in Rohren mit Rechteckquerschnitt.- II.2 Strömung in geraden Rohren mit veränderlichem Querschnitt.- 13. Leitungen mit stetig veränderlichem Querschnitt.- 13.1 Laminarströmung.- 13.2 Übergangsgebiet zwischen laminarer und turbulenter Strömung.- 13.3 Turbulente Strömung.- 14. Leitungen mit unstetig veränderlichem Querschnitt.- II.3 Strömung in anderen als geraden Rohren.- 15. Richtungsänderungen.- 15.1 Strömung in gekrümmten Rohren.- Einwirkung der Krümmung auf die Strömungsform, Druck- und Geschwindigkeitsverteilung in gekrümmten Rohren.- Druckabfall in gekrümmten Rohren.- 15.2 Strömung in Knierohren.- 16. Abzweige.- 16.1 Strömung in T-Stücken.- III. Praktische Berechnung von Rohrleitungen.- III. 1 Vorbemerkungen.- 17. Bedeutung der Strömungsrechnung.- 18. Über die Genauigkeit der Rechnung.- 19. Über zeichnerische Darstellungen.- III.2 Allgemeine Beziehungen für den Druckabfall.- 20. Geschwindigkeit, Menge, Rohrdurchmesser.- 21. Beziehungen für tropfbare Flüssigkeiten.- 22. Beziehungen für Gase und Dämpfe.- 22.1 Bei verhältnismäßig großem Druckabfall.- 22.2 Bei verhältnismäßig geringem Druckabfall.- 23. Einfluß des Beschleunigungsgliedes.- 24. Überschlagsformeln.- III.3 Allgemeine Berechnungsunterlagen.- 25. Zahlentafeln für Dichte und Viskosität.- 25.1 Allgemeines.- 25.2 Flüssigkeiten.- 25.3 Gase.- 25.4 Gasmischungen.- 25.5 Wasserdampf.- 26. Beziehungen für die Reynolds-Zahl.- 27. Widerstandszahlen für gerades Kreisrohr.- 27.1 Diagramme für gerades Stahlrohr.- 27.2 Lichtweite und Nennweite.- 27.3 Überschlagsformeln für gerades Stahlrohr.- 27.4 Diagramme für gerades Rohr aus Gußeisen.- 27.5 Überschlagsformel für gerades Gußrohr.- 27.6 Allgemeines Gebrauchsdiagramm.- 27.7 Weitere Überschlagsformeln.- 28. Anhaltswerte für Rohrformstücke und Armaturen.- 28.1 Rechtwinklige Krümmer und Rohrbogen.- 28.2 Mehrfachkrümmer.- 28.3 Andere Rohrformstücke und Armaturen.- 28.4 Widerstand von Leitungen mit vielen Abzweigen.- III.4 Allgemeine Angaben.- 29. Wirkungsgrad einer Rohrleitung.- 30. Größtmögliche Energieentnahme aus einer Leitung.- III.5 Wasserleitungen, besondere Strömungsfälle, Aufgaben.- 31. Spezielle Berechnungsunterlagen.- 31.1 Rechenhilfsmittel.- 31.2 Wirtschaftlich günstige Geschwindigkeiten.- 31.3 Ablagerungen in Wasserleitungen.- 32. Wasserleitungen, Aufgaben.- 33. Leitungen für Wasserkraftwerke, Aufgaben.- 34. Freispiegelleitungen.- III.6 Ölleitungen, besondere Strömungsfälle, Aufgaben.- 35. Spezielle Berechnungsunterlagen.- 35.1 Rechenhilfsmittel.- 35.2 Entwurf von Fernölleitungen.- 36. Fernölleitungen, Aufgaben.- III.7 Luftleitungen, besondere Strömungsfälle, Aufgaben.- 37. Spezielle Berechnungsunterlagen.- 37.1 Rechenhilfsmittel.- 37.2 Verschmutzung und Geschwindigkeiten.- 38. Luftleitungen, Aufgaben.- III.8 Gasleitungen, besondere Strömungsfälle, Aufgaben.- 39. Spezielle Berechnungsunterlagen.- 39.1 Rechenhilfsmittel.- 39.2 Verschmutzung und Geschwindigkeiten.- 39.3 Zum Entwurf von Gasfernleitungen.- 40. Gasleitungen, Aufgaben.- III.9 Dampfleitungen, besondere Strömungsfälle, Aufgaben.- 41. Spezielle Berechnungsunterlagen.- 41.1 Rechenhilfsmittel.- 41.2 Verschmutzung und Geschwindigkeiten.- 41.3 Kondensatbildung.- 42. Dampfleitungen, Aufgaben.- Namenverzeichnis.