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[quote="Systemdynamiker"]Der Lösungsweg ist korrekt (die Zahlenwerte habe ich nicht nachgerechnet). In stationären Fällen kann man die konvektiven Impulsströme auch als Kräfte darstellen: http://www.systemdesign.ch/index.php?title=Kraft_auf_Rohrst%C3%BCck[/quote]
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schrödingers_Kater
Verfasst am: 29. Sep 2010 11:09
Titel:
Dankeschön für die prompte Antwort.
Grüße,
Schrödingers Kater
Systemdynamiker
Verfasst am: 29. Sep 2010 08:27
Titel: Kräfte
Der Lösungsweg ist korrekt (die Zahlenwerte habe ich nicht nachgerechnet). In stationären Fällen kann man die konvektiven Impulsströme auch als Kräfte darstellen:
http://www.systemdesign.ch/index.php?title=Kraft_auf_Rohrst%C3%BCck
schrödingers_Kater
Verfasst am: 28. Sep 2010 20:18
Titel: Kräfte in einem mit Wasser durchströmten Rohr
Hallo Liebe Forms-User,
Durch ein Rohr (180° Bogen) strömt Wasser
ins Freie mit einer Geschwindigkeit von 20 m/s. Das Rohr hat am Anfang den Durchmesser
und am Ende
.
Angenommen wir ein kontinuierlicher, stationaärer, und reibungsfreier Fluss. Gewichtskräfte und hydrodynamische Druckänderungen sind zu vernachlässigen.
es soll die Kraft R berechnet werden, die nötig istum das Rohr in Ruhe zu halten.
Ich hab die Aufgabe mal gerechnet, und bin mir nicht sicher ob sich ein Vorzeichenfehler eingeschlichen hat.
Mein Ansatz:
1) Massenerhaltung:
2) Kräftegleichgewicht:
Da aber keine Ströme in y-richtung über die Bilanzgrenzen hinaus fließen folgt daraus:
Für die Kraft in x-Richtung:
Wenn man dann berücksichtigt dass laut Aufgabenstellung auf beiden Seiten des Rohrs atmsphärischer Luftdruck herrscht und man mit Absolutdrücken rechnet ergibt sich:
Nach Auswertung des Integrals ergibt sich dann:
Die Vorzeichen ergeben sich:
Die Absolutdrücke berechnen sich wir folgt:
.
Ergebnis:
Meiner Meinung nach macht das Ergebnis schon Sinn....
Oder hab ich da irgendwas übersehen?
Vielen dank.
Grüße, Schrödingers_Kater