Description
Die vorliegende Einflihrung behandelt dagegen mit einfachsten Mitteln die instationare Stromung genauso ausflihrlich wie die stationare. Sie solI die Planung von Rohrleitungssystemen erleichtem und ein Hilfsmittel bei der Behe bung von Storungen sein. Bei der Entwicklung und Konstruktion von Annaturen, Maschinen und deren Elementen solI sie zur Kliirung stromungstechnischer Fragen beitrageh. H. Zoebl, J. Kruschik Wien, im Friihjahr 1978 Vorwort zur zweiten Auflage Seit dem Erscheinen der 1. Auflage im Jahre 1978 haben sich auf allen Gebieten der Technik die SI-Einheiten auch in der Praxis eingebiirgert. Es war deshalb erforderlich, im ganzen Buch einheitIich die gesetzlich vorgeschriebenen intemationalen Efuheiten anstelIe der in der I. Auflage verwendeten technischen Einheiten zu verwenden, wobei fUr die Einheit des Druckes meist die viet ver 2 wendete Einheit von I bar (10 N/cm ) verwendet wurde, die niiherungsweise 2 der Einheit von 1 kp/cm im technischen System entspricht. Die neue Auflage wurde durch den Abschnitt 3. 3. 2 tiber den Viskositats index und durch die Abschnitte 9. 4, “Die kritische Drehzahl von Zahnrad pumpen”, sowie 9. 5, “Kritische Verhiiltnisse in Ventilen und Drosselelementen” erweitert, in denen die neuesten Forschungsergebnisse und Erfahrungen auf dem Gebiete der Kavitation zusammengefa1. )t wurden. Hierbei wird auch der neue Begriff des “Kritischen Druckverhiiltnisses” bei der Stromung mit Kavitations erscheinungen durch verschiedene charakteristische Fonnen von Austritts Offnungen im Abschnitt 9. 5. 3 ausfiihrlich behandelt. Schlie1. Einfhrung.- 1. Fonmelzeichen und Einheiten.- 2. Hydro- und Aerostatik.- 2.1 Hydrostatik inkompressibler Flssigkeiten.- 2.2 Hydrostatik kompressibler Flssigkeiten.- 2.2.1 Die Dichte.- 2.2.2 Einflu der Kompressibilitt der Flssigkeiten auf hydrostatische Antriebe.- 2.2.3 Bedeutung der Wrmeausdehnung von festen Krpern und Flssigkeiten bei hydrostatischen Antrieben.- 2.3 Zustandsgieichung der Gase.- 2.3.1 Zusammenhang zwischen Druck, Temperatur und Volumen fr Dmpfe.- 2.4 Spezifische Verdichtungsarbeit im Kolbenverdichter.- 2.4.1 Leistungsbedarf fr die Verdichtung.- 2.4.2 Der Liefergrad des Kolbenverdichters.- 3. Hydrodynamik.- 3.1 Stationre Strmung einer reibungsfreien, inkompressiblen Flssigkeit.- 3.1.1 Eindimensionale Strmung inkompressibler Flssigkeiten.- 3.1.2 Mehrdimensionale Strmung inkompressibler Flssigkeiten.- 3.2 Kontinuittsgleichung.- 3.2.1 Kontinuittsgleichung fr inkompressible Flssigkeiten.- 3.2.2 Kontinuittsgleichung fr kompressible Flssigkeiten.- 3.3 hnlichkeitsgesetze.- 3.3.1 Zhigkeit der Flssigkeiten.- 3.3.2 Der Viskosittsindex (VI).- 3.3.3 Die Reynolds-Zahl.- 3.4 Laminare Strmung durch zylindrische Rohre.- 3.5 Laminare Strmung im Ringspalt.- 3.6 Laminare Strmung zwischen zwei Platten.- 3.7 Hydrostatische Lagerung.- 3.8 Turbulente Strmung durch glatte zylindrische Rohre.- 3.9 Geschwindigkeitsverteilung ber den Rohrquerschnitt in geraden zylindrischen Rohren nach dem 1/n-Potenzgesetz.- 3.10 Einflu der Rauhigkeit auf den Strmungswiderstand in Rohren.- 3.10.1 Die kritische Reynolds-Zahl.- 3.10.2 Beispiele fr die Berechnung des Druckverlustes in einer geraden Rohrleitung.- 3.10.3 Druckverlust in gewellten Rohren.- 3.11 Diffuseren und Infusoren.- 3.11.1 Konisch erweiterter Diffusor und konisch verengter Infusor.- 3.11.2 Stodiffusor.- 3.11.3 Stufendiffusor.- 3.11.4 Ringdiffusor.- 3.11.5 Druckverteilung bei verzgerter Strmung in einem Diffusor.- 3.12 Berechnung des Volumenstromes aus dem Druckabfall in einem Venturirohr.- 3.13 Strmung von Flssigkeiten und Gasen durch Drosselketten.- 3.14 Einflu von Zhigkeit und Austrittsform aufdie Ausflumenge aus Gefen.- 3.14.1 Ausflu durch Dsen oder Blenden.- 3.14.2 Ausflu durch ein horizontales Rohr.- 3.14.3 Ausflu durch ein lotrechtes Rohr.- 3.15 Definition von Mittelwerten.- 3.15.1 Statistische Mittelwerte.- 3.15.2 rtliche Mittelwerte.- 3.15.3 Zeitliche Mittelwerte.- 4. Strmung von Gasen, Gasdynamik.- 4.1 Zhigkeit der Gase.- 4.2 Ausstrmen von Gasen aus Gefen bei geringem Druckgeflle.- 4.3 Ausstrmen von Gasen aus Gefen bei hohem Druckgeflle. Das kritische Druckverhltnis.- 4.4 Rechenbeispiele fr das Ausstrmen von Gasen.- 4.4.1 Ausstrmende Leckluft aus einem Druckluftnetz.- 4.4.2 Erforderlicher Querschnitt fr das Sicherheitsventil eines Kompressors.- 4.4.3 Erforderlicher Querschnitt fr das Sicherheitsventil eines Dampfkessels.- 4.4.4 Durch eine Leckstelle ausstrmendes Stadtgas.- 4.5 Strmung von Gasen durch Ventile.- 4.6 Strmung von Gasen durch Rohre.- 4.7 Stationre Strmung von Gasen durch Drosselketten.- 4.8 Durchflumengenmessung durch Dsen und Blenden.- 4.8.1 Flssigkeiten und Gase bei relativ kleinem Druckgeflle an der Drosselstelle.- 4.8.2 Gase bei hohem Druckgeflle an der Drosselstelle.- 4.9 Strmung durch Lavaldsen mit berkritischem Druckverhltnis.- 5. Instationre Strmungsvoignge.- 5.1 Instationre Strmung inkompressibler Flssigkeiten.- 5.1.1 Rohrstrmung whrend einer Schliebewegung an der Rohimndung bei 0).- 5.2.2.1 Reflexion von Druck- und Geschwindigkeitswellen an offenen Rohrenden.- 5.2.2.2 Reflexion von Druck- und Geschwindigkeitswellen an geschlossenen Rohrenden.- 5.2.2.3 Verndemngen der Druckwellenan Querschnittserweitemngen.- 5.2.2.4 Vernderung der Wellenform und Reflexion an Rohrverzweigungen.- 5.2.2.5 Reflexion an verengten Rohmindungen.- 5.2.2.6 Drucksto durch eine Schliebewegung am Leitungsende innerhalb der Zeit T2 L/a.- 5.2.2.8 Drucksto bei langsamer Schliebewegung mit konstanter Schliegeschwindigkeit.- 5.2.2.9 Drucksto bei langsamer Teilschliebewegung.- 5.2.2.10 Druckverlauf whrend und nach ffnen eines Querschnittes.- am Leitungsende.- 5.2.2.11 Besttigung eines Absperrorganes an einer beliebigen Stelle einer Rohrleitung.- 5.2.3 Beispiel zur Berechnung des Druckes vor dem Abschluventil in einem Druckwasserstollen nt und ohne Bercksichtigung der Kompressiblitt der Flssigkeit.- 5.2.4 Pulsierende Strmung in Rohrleitungen.- 5.2.5 Druckste und Vibrationen durch Verzgemng von Pumpe und Antriebsmotor.- 6. Quasistationre Strmungsvorgnge.- 6.1 Strmung durch eine Rohrleitung mit einem Ventil, dessen Querschnitt mit der Zeit verndert wird.- 6.2 Quasistationrer Ausflu von Flssigkeiten aus Gefen.- 6.3 Quasistationre Strmung von Gasen.- 6.3.1 Fllen und0,53 p1).- 7.5.4 Gase bei berkritischem Druckverhltnis p2
