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Forum "Mechanik" - Pumpkreislauf mit zwei Bhälter
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Pumpkreislauf mit zwei Bhälter: Formeln
Status: (Frage) überfällig Status 
Datum: 20:02 Do 14.05.2020
Autor: Ataaga

Aufgabe
In dem dargestellten Wasserkreislauf sorgt eine Pumpe dafür, dass die Füllstände [mm] \( h_{1} \) [/mm] und [mm] \( h_{2} \) [/mm] in den beiden Behältern konstant bleiben. Daher ist es gerechtfertigt, alle Strömungsvorgänge als stationär zu betrachten. Der obere Behälter (2) ist mit einem Auslassrohr versehen, durch den das Wasser in den unteren Behälter (1) zurück fließt. Das Ausfließen aus dem oberen Behälter (2) kann in guter Näherung als verlustfrei idealisiert werden. Alle elektrischen, mechanischen und hydraulischen Verluste der Pumpe (Erwärmung, Reibung, Ansaugen etc.) sind in dem vom Hersteller angegebenen Gesamtwirkungsgrad [mm] \( \eta \) [/mm] berücksichtigt. Alle Strömungsvorgänge im gesamten System können in guter Näherung als inkompressible idealisiert werden.
a) Wie groß ist die Strömungsgeschwindigkeit im unteren Rohrabschnitt [mm] \( l_{1} [/mm] ?
b) Ist die Strömung in allen Rohrabschnitten und Ausläufen laminar oder turbulent?
c) Wie großist der Druckverlust, der aufgrund aller Strömungsverluste im Rohrsystem nach der Pumpe bis zum oberen Auslass auftritt?
d) Welche elektrische Anschlussleistung [mm] \( P_{\mathrm{el}} \) [/mm] muss die Pumpe mindestens aufweisen, um die Füllstande in den beiden Behältern konstant zu halten?

Gegeben: Umgebungsdruck [mm] \( p_{0}=1013.25 \mathrm{hPa} \), [/mm] Füllstände der Behälter [mm] \( h_{1}=1.25 \mathrm{m}, h_{2}=0.2 \mathrm{m}, \) [/mm] Dichte
[mm] \( \left(\rho=1000 \mathrm{kg} \mathrm{m}^{-3}\right) \) [/mm] und Viskosität [mm] \( \left(\mu=1.25 \times 10^{-3} \mathrm{Pas}\right) \) [/mm] des Wassers, Rohrlängen [mm] \( l_{1}=15.2 \mathrm{m}, l_{2}=3.5 \mathrm{m} \) [/mm]
[mm] \( l_{3}=11.3 \mathrm{m}, \) [/mm] Rohrdurchmesser [mm] \( d_{1}=0.250 \mathrm{m}=1 [/mm] / 4 [mm] \mathrm{m}, d_{2}=0.177 \mathrm{m}=\sqrt{1 / 32} \mathrm{m}, \) [/mm] Verlustbeiwerte der verbauten
Krümmer [mm] \( \zeta_{\mathrm{K}}=0.3, \) [/mm] Verlustbeiwert der verbauten Rohrleitungen bei laminarer [mm] \( \left(\lambda_{\mathrm{lam}}=0.2\right) \) [/mm] und bei turbu-
lenter [mm] \( \left(\lambda_{\text {turb }}=0.3\right) \) [/mm] Durchströmung, Verlustbeiwert der Ausströmung [mm] \( \zeta_{\text {Aus }}=1.4, \) [/mm] Gesamtwirkungsgrad der verbauten Pumpe [mm] \( \eta=0.5, \) [/mm] Erdbeschleunigung [mm] \( [/mm] g=10 [mm] \mathrm{m} \mathrm{s}^{-2}, \) [/mm] Kreiszah [mm] \( \pi=3 \) [/mm]


Hallo,
kann mir bei der Aufgabe bis zum Schluss bitte jemand helfen?
Diese Aufgabe ist mir sehr wichtig, weil es Klausur relevant ist..

Ich brauche für jeden Aufgabenteil die notwendige Formel:
erstmal a: [mm] \( \mathrm{v}=\frac{Q}{A}=\frac{Q * 4}{d_{i}^{2} * \pi} \) [/mm]

[mm] \( Q=\frac{V}{t}=\mathrm{v} [/mm] * A

und wie rechne ich jetzt volumenstrom v aus?

Gruß


Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
        
Bezug
Pumpkreislauf mit zwei Bhälter: Skizze?
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:55 Fr 15.05.2020
Autor: Infinit

Hallo Ataaga,
dass Du das Bild selbst hochgeladen hast, glaube ich sofort, aber ich glaube nicht, dass Du der Urheber dieser sehr detaillierten technischen Zeichnung bist, die wohl eher Teil der Aufgabe ist, die Du lösen willst.
Wegen eventueller Copyrightprobleme wird vorsichtshalber diese Zeichnung gesperrt, so leid es mir tut. Gegen eine eigene Skizze ist nichts einzuwenden.
Viele Grüße,
Infinit

Bezug
                
Bezug
Pumpkreislauf mit zwei Bhälter: Lösung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 10:59 Sa 16.05.2020
Autor: Ataaga


> Hallo Ataaga,
> dass Du das Bild selbst hochgeladen hast, glaube ich
> sofort, aber ich glaube nicht, dass Du der Urheber dieser
> sehr detaillierten technischen Zeichnung bist, die wohl
> eher Teil der Aufgabe ist, die Du lösen willst.
> Wegen eventueller Copyrightprobleme wird vorsichtshalber
> diese Zeichnung gesperrt, so leid es mir tut. Gegen eine
> eigene Skizze ist nichts einzuwenden.
>  Viele Grüße,
> Infinit

Hallo,
ich habe die skizze mit Lösungen hochgeladen.
Ich hoffe jemand kann mir dabei helfen

Gruß


Bezug
        
Bezug
Pumpkreislauf mit zwei Bhälter: Fälligkeit abgelaufen
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:20 Sa 16.05.2020
Autor: matux

$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
Bezug
                
Bezug
Pumpkreislauf mit zwei Bhälter: Lösung
Status: (Frage) überfällig Status 
Datum: 16:37 So 17.05.2020
Autor: Ataaga

Hallo,
kann mir bitte jemand helfen?

Gruß

Bezug
                        
Bezug
Pumpkreislauf mit zwei Bhälter: Fälligkeit abgelaufen
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:20 Di 19.05.2020
Autor: matux

$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
Bezug
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