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Entwässerung von Rund- und Langlöchern
 
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BauBOB



Anmeldungsdatum: 04.08.2015
Beiträge: 18

Beitrag BauBOB Verfasst am: 04. Aug 2015 07:59    Titel: Entwässerung von Rund- und Langlöchern Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo zusammen.
Ich studiere selbst Bauwesen und habe deshalb nur beschränkt Ahnung von theoretischer Physik. In meiner Firma (ich studiere dual) bearbeite ich derzeit das Problem, welche Öffnung (Rund- bzw. Langloch) schneller entwässert. Ich habe dazu bereits einige Versuche durchgeführt, hätte jedoch gerne die physikalische Grundlage, um den theoretischen Durchflussgrad mit dem praktischen zu vergleichen. Nun das eigentliche Problem: Ich habe mehrere Löcher (4-11mm Ø) in einem 3mm dicken Alu-Blech. Darauf steht mitting ein Plastikrohr mit 75mm Ø und 1,9 mm Wandstärke (Øeff. = 71,2mm). In dem Behälter befinden sich 500mm Wasser.
Ich suche nun die Funktionsgleichung, die die Entwässerung der Löcher beschreibt.Den Versuchen nach muss die Funktion einer Logarithmusfunktion entsprechen. Ich habe allerdings keine Ahnung wie ich die Parameter (Lochgröße, hydrostatische Druck, Ausflusszahl etc.) in diese Formel verpacke. Das nächste Problem wären dann noch die Langlöcher. Dabei ist mir aufgefallen, dass die Strömungsentwicklung beim Ausfluss aus den Löchern deutlich komplexer als bei den Rundlöchern ist, da dort deutlich mehr Verwirbelungen auftreten. Als Beispiel hierfür könnte man ein 5x20mm LL betrachten.
Ich hoffe ihr könnt mir helfen :)

Meine Ideen:
Meine Ansätze sind leider recht simpel da ich wirklich kaum Ahnung habe.
Die Stauhöhe im Rohr müsste bei 12,56 cm liegen (500cm³/3,56cm²*pi)
Der hydrostaische Druck der sich daraus ergibt liegt beim vollen Rohr bei 1232,14 PA? (0,1256m*1000kg/m³*9,81m/s²)
Die Ausflusszahl ? ist soweit ich mir das bisher überlegt habe gleich 0,59 für scharfe Kanten. (-> gelasertes Alu-Blech)
Das ist leider schon alles....
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
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Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Aug 2015 13:41    Titel: Antworten mit Zitat

Nachstehend die Formel zur Entleerungszeit eines Behälters - die Herleitung erspare ich Dir:

H = Füllhöhe des Plastikrohrs (m)
V = Flüssigkeitsvolumen (m hoch 3)
A = Innere Kreisfläche des Plastikrohrs (m quadrat)
a = Summe der Flächen der Bohrungen (m quadrat)
g = Erdbeschleunigung = 9,81 (m/s quadrat)
k = Kontraktionsfaktor/Ausfflusszahl (-) reduziert die theor. Fläche a
T = Entleerungszeit (s)

H = V/A

In der theoretischen Betrachtung spielt die Form der Bohrungen keine Rolle.
Diese wird im Kontraktionsfaktor berücksichtigt.

BauBOB



Anmeldungsdatum: 04.08.2015
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Beitrag BauBOB Verfasst am: 17. Aug 2015 15:07    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für deine Antwort!

Für die Entleerungszeit habe ich bereits diese Formel gefunden:



AG = Fläche Gefäß
AL = Fläche Loch

Ich habe nun auch eine andere Möglichkeit gefunden, bei der ich keinen Funktionsgraphen für meine Problemstellung brauche.



Q = ausströmende Wassermenge [m3/s]
AL = Leckagefläche [m2]
a = Widerstandsbeiwert [-]
g = Erdbeschleunigung [m3/s]
h = hydrostatische Druckhöhe [m]

mit dieser Formel kann ich mir die theoretische Menge an Wasser berechnen, die bereits ausgeflossen ist. Dabei wäre meine Frage, ob der Widerstandsbeiwert gleich der Ausflusszahl von 0,59 ist?
hansguckindieluft



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Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 17. Aug 2015 16:00    Titel: Antworten mit Zitat

BauBOB hat Folgendes geschrieben:

Ich habe nun auch eine andere Möglichkeit gefunden, bei der ich keinen Funktionsgraphen für meine Problemstellung brauche.



Q = ausströmende Wassermenge [m3/s]
AL = Leckagefläche [m2]
a = Widerstandsbeiwert [-]
g = Erdbeschleunigung [m3/s]
h = hydrostatische Druckhöhe [m]



Das ist eigentlich die Ausgangsüberlegung für die Formel für die Ausflusszeit:
Ein infinitesimal kleines Ausflussvolumen ist gegeben durch:


Trennung der Variablen und Integration führt zu:


und schließlich zu:


und nach Auflösen nach t schließlich zur oben genannten Formel für die Ausflusszeit:



Gruß
BauBOB



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Beitrag BauBOB Verfasst am: 17. Aug 2015 16:51    Titel: Antworten mit Zitat

ah okay jetzt weiß ich also auch wo die Formel herkommt

Bei dem eben beschriebenen Vorgehen (mit der Ausflussmenge) stehe ich nun vor dem Phänomen, dass manche Löcher bei meinen Versuchen besser entwässert haben, als die theoretische Kurve. Kann das sein? Oder habe ich die Ausflusszahl mit 0,59 falsch angenommen?

Bei der Praxis ist auch bemerkenswert, dass Rundlöcher langsamer entwässern als Langlöcher mit gleicher Querschnittsfläche... Woran könnte das liegen?
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Aug 2015 17:35    Titel: Antworten mit Zitat

@BauBoB

Da Q = f(h) ist, ergibt Deine Formel nur die Wassermenge Q pro Zeiteinheit (korrekt Volumenstrom), die momentan bei der Höhe h ausfliesst.

Die bis zum Erreichen der jeweiligen Höhe h ausgeflossene Wassermenge beträgt mit H = anfängliche Füllhöhe

Qh = AG x (H - h)

oder in Abhängigkeit von der Zeit (

Qh = H - AL quadrat x g x t quadrat/2 x AG quadrat

Den Kontraktionsfaktor (das ist die korrekte Bezeichnung) kannst Du experimentell bestimmen, in dem Du die Formel danach umstellst und die gemessene Ausflusszeit einsetzt.
hansguckindieluft



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Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 17. Aug 2015 17:57    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:

Den Kontraktionsfaktor (das ist die korrekte Bezeichnung) kannst Du experimentell bestimmen, in dem Du die Formel danach umstellst und die gemessene Ausflusszeit einsetzt.


Und dieser hängt vermutlich eben auch von der Querschnittsform ab, was zu den unterschiedlichen Ausflusszeiten führt.

Gruß
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Aug 2015 18:42    Titel: Antworten mit Zitat

@ hansguckindieluft

Der Kontraktionsfaktor muss für jede Form separat berechnet werden.
Bei gleichen Formen mit unterschiedlichen Maßen nimmt man entweder den Mittelwert oder man ermittelt via Regression die Abhängikeit des Faktors vom z.Bsp. Umfang der Form.
BauBOB



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Beitrag BauBOB Verfasst am: 18. Aug 2015 09:26    Titel: Antworten mit Zitat

Okay. Mit dem angepassten Kontraktionsfaktor kommen dann doch sinnvollere Ergebnisse raus. Diese decken sich auch glücklicherweise einigermaßen mit der berechneten Ausflusszeit.
Bleibt noch als letzte Frage zu klären, warum LL besser entwässern als Rundlöcher mit gleicher Fläche... (Erkenntnis meiner Versuche) Jemand eine Idee?
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 18. Aug 2015 10:20    Titel: Antworten mit Zitat

Es freut mich, dass Dir unsere Beiträge im Prinzip geholfen haben und die theoretischen Werte annähernd die Realität wiedergeben. Aber jetzt wird´s kompliziert.

Der mathematische Ansatz zur Ausflußzeit geht von einer vertikalen Strömung über den gesamten Querschnitt des Behälterrs in Richtung Ausfflussöffnung aus. Tatsächlich entsteht insbesondere in Bodennähe zusätzlich eine radiale Strömung in Richtung Ausfluss. Es kommt zu einer Überlagerung.
Bei einem kreisförmigen Loch sind alle Punkte des Rands gleichweit vom Rand des Eimers entfernt, beim Langloch nicht.
Komplexe Strömungsverhältnisse.
Eine Vermutung: Da bei gleicher Fläche der Umfang eines Kreislochs kleiner ist als der eines flächengleichen Langlochs werden die Strömungsfäden beim Ausfluss "stärker umgebogen" was zu grösserer Kontraktion oder Ausflussverlusten führt.
BauBOB



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Beitrag BauBOB Verfasst am: 18. Aug 2015 10:50    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn ich das richtig verstanden habe, entstehen am Boden des Rohrs radiale Strömungen durch die Verengung des Rohrs auf den Durchmesser des Lochs. Diese Strömung entwickeln sich bei den Langlöchern aufgrund der "unregelmäßigen" Lage zum Rohr so, dass die Entwässerung durch die Langlöcher begünstigt wird. Zumindest im Vergleich zu den regelmäßigen Rundlöchern. Das ist interessant.
In einer Literatur habe ich bereits etwas von einer "toten Zone" am Boden des Behälters gelesen, bei dem die von dir angesprochenen radialen Strömungen auftreten. Diese Strömungen sorgen ja im Grunde auch dafür, dass die Reibungslose Strömung vermindert werden muss.... Soweit ist das eigentlich ziemlich logisch
Wird ja noch richtig wissenschaftlich die Arbeit Big Laugh
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 18. Aug 2015 13:16    Titel: Antworten mit Zitat

ZUsätzlich entsteht durch die Corioliskraft eine Wirbelströmung - kannst Du beim Ablassen eines Wascbeckens sehen.

Mal´ne Frage: "Wie hast Du die Radien für das zu einem Kreisloch flächengleichen Langloch bei gegebenem Abstand e der Mittelpunkte berechnet"?
BauBOB



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Beitrag BauBOB Verfasst am: 18. Aug 2015 13:30    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn ich ehrlich bin wurde da nicht viel berechnet. :3
Die Flächen sind auch nicht zu 100% gleich, das würde Maße ergeben, bei denen mich die Fertigung erstmal auslachen würde. (Ist im Bauwesen eh schon recht unüblich im mm Bereich zu arbeiten)

Durch Zufall hat sich jedoch ergeben, dass das 5x20mm LL und das Ø 11mm Rundloch mit 94,63mm² und 95,03mm² einen nahezu gleichen Flächeninhalt haben....

Zu deinem Ansatz mit der Corioliskraft:
Wenn sich das Wasser durch den Strudel zusätzlich im Kreis bewegt, müsste ja der austretende Strahl auch eine Kreisbewegung aufweisen. Bei den Versuchen habe ich jedoch beobachtet, dass der austretende Strahl ganz einheitlich ohne jegliche Unregelmäßigkeiten war. Kann natürlich sein, dass man die Kreisbwegung einfach nicht gesehen hat... Tritt diese Wirbelbildung bei beiden Öffnungstypen auf? Im Moment hätte ich gute Lust zu diesem Thema eine Strömungssimmluation durchzuführen. Das wird langsam ein bisschen komplex mit Corioliskraft, radiale Strömungen etc.. Big Laugh
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 18. Aug 2015 14:19    Titel: Antworten mit Zitat

Damit Du bei Deinen weiteren Versuchen nicht probieren mußt.

Die gesuchte Länge L eines Langlochs mit vorgegebener Breite B beträgt bei Flächengleichheit mit einem kreisförmigen Loch mit dem Durchmesser D:



Viel Spass bei Deinen Versuchen!

Wenn Du ein transparentes Rohr nimmst und in die Flüssikeit farbige Schwebeteilchen (nicht zu viele) mischt, kanst Du den Strömungsverlauf anhand der Bahnen der Teilchen beobachten.
BauBOB



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Beitrag BauBOB Verfasst am: 18. Aug 2015 14:32    Titel: Antworten mit Zitat

Ah okay vielen Dank für die Formel.

Eigentlich war zunächst ein transparentes Rohr geplant... aus zeitlichen Gründen wurde dann allerdings das verwendet, was halt grade so da war. Da ich die Bachelorarbeit allerdings schon in 4 Wochen abeben muss und auch noch Versuche zur Druckentspannung machen muss, wird die weitere Verfolgung der Entwässerung wahrscheinlich links liegen bleiben.
Aber die nötige Theorie zur Erklärung der Ergebnisse habe ich ja jetzt soweit gesammelt.
Ich bedanke mich deshlab fürs Erste recht herzlich bei allen Beteiligten (vor allem bei dir Mathefix smile ). Ohne diese Unterstützung wäre das für mich wahrscheinlich sehr schwer geworden. Falls nochmal eine Frage aufkommen sollte, schreib ich sie einfach wieder hier.
Bis dahin euch alles Gute
Beste Grüße
BauBOB
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 21. Aug 2015 15:45    Titel: Antworten mit Zitat

Habe im Forum folgenden sehr interessanten Beitrag zur Erklärung der Kontraktion des Wasserstrahls gefunden:

http://www.physikerboard.de/topic,40722,-ausflussversuch.html
BauBOB



Anmeldungsdatum: 04.08.2015
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Beitrag BauBOB Verfasst am: 24. Aug 2015 10:50    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für den Link!

Ich hätte noch eine Frage: Geht immernoch um Fluidmechanik aber diesmal um Gase, genauer um Luft.
Ich muss untersuchen, wie schnell sich ein Behälter (1 Liter Volumen) durch eine bestimmte Öffnung X druckentspannt, wenn man ihn mit 600 Pa Unterdruck versieht, und dann die Öffnung von der Größe X öffnet. Sprich: wie groß muss das Loch sein, um in 1, 10, 30, 60 Sekunden den druckneutralen Zustand herzustellen.
Müsste ja eigentlich selber Anstaz wie eben sein... Also Ausflussgeschwindigkeit, Kontraktionszahl etc.
Gibt es abgesehen von meinen oberflächlichen Gedanken noch konkrete Ansätze?

Danke und Gruß
BauBOB
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 24. Aug 2015 12:55    Titel: Antworten mit Zitat

Jetzt geht es um ein Gas - korrekt Gasgemisch - und nicht um eine Flüssigkeit. Da gelten andere Gesetze.
Jetzt kommt die Thermodynamik ins Spiel. Dazu sind zusätzliche Angaben erforderlich: Ist der Behälter isoliert?, Welche Temperatur hat die Aussenluft und die im Behälter?
BauBOB



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Beitrag BauBOB Verfasst am: 24. Aug 2015 13:26    Titel: Antworten mit Zitat

Alles klar: Außenluft ist normale Raumtemperatur 22°-25° vielleicht. Ist im Grunde egal. Die Temperatur im Inneren des Behälters hat die gleiche Temperatur. Und nein der behälter ist nicht isoliert. Er wird nur über ein Rohr an einem Prüfstand angeschlossen, der die 600 Pa anfährt. Mit Öffnen der Öffnung hört er auf den Unterdruck zu erzeugen.
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 25. Aug 2015 10:52    Titel: Antworten mit Zitat

Da einige Parameter unbekannt sind, ein stark vereinfachter Lösungsansatz.

Thermische Zustandsgleichung



mit p = Innendruck, v=Behältervolumen, N= Luftmenge, KB=Boltzmann-Konstante und T= Temperatur.

Durch das Evakuieren nimmt die Stoffmenge ab und der Druck auf 600 Pa sinkt. Die entnommene Stoffmenge dv= 0,4 l kann nachströmen.

Gesetz von Hagen-Poiseuille





mit dp=400 Pa und

mit c=Einströmgeschwindigkeit, dp=Druckdifferenz und = Luftdichte


A=Fläche der Öffnung und

ergibt sich



Einströmzeit


BauBOB



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Beitrag BauBOB Verfasst am: 31. Aug 2015 08:49    Titel: Antworten mit Zitat

So ich melde mich auch mal wieder zu Wort.

Zunächst vielen Dank für deine umfangreiche Antwort. Ich denke mit der kann ich was anfangen. Dazu nur noch ein paar Fragen: 1. Hat es einen bestimmten Grund, dass du die Druckdifferenz mit 400 annimmst? Das müssten doch eigentlich 600 Pa sein oder nicht? Und was genau gibt das Formelzeichen dv an? Wenn es dir nicht allzu große Umstände macht, würde es mich sehr sehr freuen, wenn du exemplarisch ein Beispiel zur Kontrolle durch rechnen könntest. Rahmenbedingungen sind dabei recht egal. Nur die 600 Pa sind wichtig. Luftvolumen und Temperatur sowie Lochgröße könntest du frei wählen. Nur um sicher zu gehen, da ich nur noch 2 Wochen Zeit habe. Könnte recht uferlos werden, wenn ich bei mir nach Fehlern suchen muss.....

Und noch eine weitere Frage bezüglich Luftströmungen:
Ich habe nun zwei Behälter, die miteinander verbunden sind. Der eine Behälter hat wieder 600 Pa Unterdruck der andere wird über eine Öffnung mit dem einen Behälter und über eine andere Öffnung mit der Außenluft verbunden. Kann man dabei das Druckgefälle, sprich den herrschenden Druck im 2. Behälter berechnen? Wäre nur noch so ein Zusatz....
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 31. Aug 2015 18:48    Titel: Antworten mit Zitat

Unnötiges Vollzitat gelöscht. Steffen

Zu a) dv ist das Volumen, dass bis zum Druckausgleich nachströmen kann.
In diesem Fall 0,4 Liter, die durch das evakuieren abgepumpt wurden.
Als Druckdifferenz hatte ich 400 Pa verstanden, wenn es 600 Pa sind kann man natürlich auch damit rechnen.
Ich rechne Dir gerne ein Beispiel durch, bin aber erst am Donnerstag verfügbar.
Du kannst aber auch selber rechnen, die Formel ist nicht kompliziert - achte aber genau auf die Dimensionen.

Zu b) In dem Augenblick, in dem die Verbindung zwischen den beiden Behältern geöffnet wird, beträgt die Druckdifferenz 600 Pa. Auf der Zeitachse gleicht sich die Druckdifferenz zu 0 aus, da aus dem zweiten Behälter Luft nachströmt. Alles sehr vereinfacht, da wir die Temparaturen nicht berücksictigen - Isothermer Vorgang.
BauBOB



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Beitrag BauBOB Verfasst am: 01. Sep 2015 06:39    Titel: Antworten mit Zitat

Ah okay alles klar!
Dann schau ich selber mal was ich machen kann. Die Rechnung sollte ich tatsächlich hinbekommen. Die 0,4 Liter ergeben sich ja denke ich dadurch, dass aufgrund des Unterdrucks der Liter zu 0,6 Liter schrumpft, richtig?
Für diesen Fall bekomme ich ein t von 25,16 Sekunden smile
Gilt deine Erklärung für b) auch, wenn in dem einen Behälter die 600 Pa aufrecht erhalten werden?
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 01. Sep 2015 17:58    Titel: Antworten mit Zitat

Unnötiges Vollzitat gelöscht. Steffen

Hatte mich vertan. Bei einem Unterdruck von 600 Pa geträgt dv = 0,6 Liter.

Mich würden Deine Messwerte interessieren.
BauBOB



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Beitrag BauBOB Verfasst am: 02. Sep 2015 07:18    Titel: Antworten mit Zitat

Ah okay. Dann bekomm ich folglich auch leicht andere Werte heraus.
Hier meine Berechnung:



Als Öffnung bin ich von einem Ø 8mm Rundloch ausgegangen. Volumen = 1 Liter, mit 600 Pa Unterdruck. Den oberen Teil mit der thermischen Zustandsgleichung habe ich mal gekonnt ignoriert. Big Laugh
Kann ich eigentlich davon ausgehen, dass für jedes Volumen 60% des Gesamtvolumens nachströmen muss, wenn ich 600 Pa Unterdruck anlege?
Zum Beispiel auch für einen total schrägen Wert, wie er etwa beim Volumen von Falzräumen auftreten würde (1853280 mm³ -> 1,85 Liter).
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 02. Sep 2015 14:15    Titel: Antworten mit Zitat

Unnötiges Vollzitat gelöscht. Steffen


Überprüf das doch mal

0,6 l = 0,06 ?
BauBOB



Anmeldungsdatum: 04.08.2015
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Beitrag BauBOB Verfasst am: 02. Sep 2015 14:21    Titel: Antworten mit Zitat

Ja okay D:
Sind 0,0006 m³ hast Recht. Hatte da wohl einen Fehler.
Für das Volumen komme ich auf 0,38 Sekunden.
Stimmt der Rest soweit? Auch das mit den 60% für 600 Pascal?
Ich habe auch noch unter folgendem Link etwas gefunden:
http://www.atemschutzlexikon.de/lexikon/f/fuellvolumen/
Das Füllvolumen im Behälter lässt sich dadurch berechnen.
Für unseren Fall mit 600 Pa (0,006 bar), Füllvolumen 1 Liter, Luftdruck 1,01325 bar und Kompressibilitätsfaktor mal vereinfacht als 1 ergäbe diese Rechnung jedoch ein Volumen von 0,00592 Liter... Habe ich irgendwo einen Fehler übersehen??
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 02. Sep 2015 16:56    Titel: Antworten mit Zitat

Unnötiges Vollzitat gelöscht. Steffen

Du mußt Dich schon präzise ausdrücken; solltest Du Dir als angehender Ingenieur angewöhnen oder nimmt man es auf dem Bau nich so genau? Was meinst Du, Druck oder Unterdruck? Nenn es einfach Druck. dp ist die Druckdifferenz zwischen dem Innendruck des Behälters und dem äusseren Luftdruck von 101.325 Pascal. Ist der Innendruck von 600 Pa denn richtig? Das sind nur 0,006114 bar.
BauBOB



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Beitrag BauBOB Verfasst am: 03. Sep 2015 06:41    Titel: Antworten mit Zitat

Ja der Innendruck (Unterdruck) von 600 Pa ist schon richtig. Ist schon klar dass das recht wenig ist. Stellt aber den üblichen Prüfdruck von Fassaden dar. Außerdem denke ich, dass ich zuvor oft genug von Unterdruck gesprochen habe, deswgen dachte ich, dass das klar sein müsste. Bitte entschuldige wenn ich da falsch lag. Und das man die Druckdifferenz dp auf den athmosphärischen Luftruck beziehen muss war mir leider auch noch nicht bewusst. Meine Überlegung war, dass ja im Behälter auch der atmosphärische Druck -600 Pa herrscht. Wenn ich das vom Außendruckl abziehe kommen ja wieder die 600 Pa raus. Also reicht es ja, den Druckunterscheid relativ zum Versuchraum zu messen....
Mathefix



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Beitrag Mathefix Verfasst am: 03. Sep 2015 09:34    Titel: Antworten mit Zitat

Der Druckdifferenz zwischen Behälter und Umgebungsluft beträgt also 600 Pa.
D.h der Innendruck im Behälter beträgt 100.725 Pa.
Die Luftmenge, die evakuiert wird, um diesen Differenzdruck zu erzeugen, beträgt pro Liter Behälterinhalt .
Jetzt kannst Du alles selber rechnen und wir sollten das Thema abschliessen.
BauBOB



Anmeldungsdatum: 04.08.2015
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Beitrag BauBOB Verfasst am: 03. Sep 2015 09:37    Titel: Antworten mit Zitat

Okay alles klar.
Dann nochmals vielen Dank für deine Hilfe!
Brillant



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Beitrag Brillant Verfasst am: 04. Sep 2015 12:12    Titel: Re: Entwässerung von Rund- und Langlöchern Antworten mit Zitat

BauBOB hat Folgendes geschrieben:
Das nächste Problem wären dann noch die Langlöcher. Dabei ist mir aufgefallen, dass die Strömungsentwicklung beim Ausfluss aus den Löchern deutlich komplexer als bei den Rundlöchern ist, da dort deutlich mehr Verwirbelungen auftreten.


BauBOB hat Folgendes geschrieben:
Bleibt noch als letzte Frage zu klären, warum LL besser entwässern als Rundlöcher mit gleicher Fläche... (Erkenntnis meiner Versuche) Jemand eine Idee?


Bei Rundlöchern bilden sich Strudel (z.B. Badewanne), die einen schnellen Abfluss hemmen. Wenn eine Strudelbildung verhindert wird, etwa durch einen geeigneten Einsatz, dürfte der Abfluss beschleunigt werden.

http://www.backformen-onlineshop.de/img/Kaiser_Patisserie/769905.jpg
BauBOB



Anmeldungsdatum: 04.08.2015
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Beitrag BauBOB Verfasst am: 04. Sep 2015 12:55    Titel: Antworten mit Zitat

Okay. Dann hab ich jetzt leider zwei Probleme:
1. Ich hab keinen Einsatz verwendet
2. Die LL haben trotzdem schneller entwässert
Wäre aber inzwischen nur noch aus reiner Neugierde, da ich die Arbeit nächste Woche abgebe.
Brillant



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Beitrag Brillant Verfasst am: 04. Sep 2015 14:16    Titel: Antworten mit Zitat

BauBOB hat Folgendes geschrieben:
1. Ich hab keinen Einsatz verwendet
2. Die LL haben trotzdem schneller entwässert.


Nicht trotzdem, sondern deshalb.
BauBOB



Anmeldungsdatum: 04.08.2015
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Beitrag BauBOB Verfasst am: 04. Sep 2015 14:47    Titel: Antworten mit Zitat

Ach sorry ich hab mich verlesen. Du hast ja von einer Strudelbildung bei Rundlöchern geschrieben. Sorry mein Fehler. Danke dann noch für den Tipp, dass man diesen Strudeln entgegen wirken kann.
Mathefix hat ja zuvor schon geschrieben, dass diese Strudel der Centrifugalkraft geschuldet sind. Interessiert die ein Langloch etwa nicht?
Oder ist das dann wieder der Punkt mit dem regelmäßigen Abstand vom Loch zum Rohr bei Rundlöchern.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
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Beitrag Brillant Verfasst am: 04. Sep 2015 15:19    Titel: Antworten mit Zitat

BauBOB hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat ja zuvor schon geschrieben, ...


Ich denke, Mathefix hat dein Problem vollkommen anders verstanden als ich, er/sie/es beschäftigt sich mit Löchern im Zylinder, aus denen das Wasser in unterschiedlicher Höhe ausfließt:

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Da Q = f(h) ist, ergibt Deine Formel nur die Wassermenge Q pro Zeiteinheit (korrekt Volumenstrom), die momentan bei der Höhe h ausfliesst.


Ich habe es so verstanden, dass der Zylinder lediglich die Wasserquelle ist in Ermangelung eines Platzregens und du eine Fläche zu entwässern hast. Du testest verschiedene Gullyformen auf der Fläche. Warum du den Wasserspender allerdings so ausführlich beschreibst, habe ich nun wieder nicht verstanden.

BauBOB hat Folgendes geschrieben:
Ich habe mehrere Löcher (4-11mm Ø) in einem 3mm dicken Alu-Blech. Darauf steht mitting ein Plastikrohr ...


Ein Blech, auf dem ein Rohr steht, ist für mich in etwa horizontal ausgerichtet.


Zuletzt bearbeitet von Brillant am 04. Sep 2015 16:11, insgesamt einmal bearbeitet
Brillant



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Beitrag Brillant Verfasst am: 04. Sep 2015 15:44    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn ich es richtig verstanden habe, dass du Rundlöcher und Langlöcher für die Entwässerung einer Fläche vergleichst, solltest du als dritte Variante auch Schlitze einbeziehen.

Bei uns in der Region gibt es seit etwa zwei Jahren mehrere Wasserspiele auf ebener Fläche, deren Entwässerung mit Schlitzen erfolgt. Auch im Urlaub in den Niederlanden habe ich die Schlitze in der Fußgängerzone von Enkhuizen gesehen. Scheint eine relativ neue, schicke Entwässerungstechnik zu sein.

Schlitz-Abflussrinne: http://www.archiexpo.de/prod/marshalls-plc/product-70068-1482791.html

Enkhuizen mit Bild der Fußgängerzone, Entwässerungs-Schlitz fällt kaum auf: http://www.yelp.de/biz/spaziergang-in-enkhuizen-enkhuizen
BauBOB



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Beitrag BauBOB Verfasst am: 07. Sep 2015 06:53    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke, dass Mathefix mein Problem schon verstanden hat.
Bei meinen Versuchen ging es auch nicht unbedingt um die Entwässerung einer bestimmten Fläche, sondern lediglich um die Ermittlung der Entwässerungskapazität der unterschiedlichen Löcher. Die Schlizue habe ich aus dem Grund nicht betrachtet, da man in Fassaden keine Schlitze verbaut. Im Grunde werden Langlöcher schon als Schlitze bezeichnet. Die Löcher sind ja nicht umsonst nur wenige Millimeter groß. Das ist auch die Größe der späteren praktischen Ausführung. Es geht schlichtweg um die Entäwsserung von Fassadenelementen.
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