ws13/14 Flashcards
Geben Sie die mathematische Formulierung der Reynoldszahl an und benennen Sie die einzelnen Größen der Formel inklusive der verwendeten Einheiten.
v= mittlere Fließgeschwindigkeit im Querschnitt [m/s]
L= Kennzeichnende Länge [m]
ν= kinematische Viskosität [m²/s]
Beschreiben sie verbal, welche Kräftearten mit ihr in ein Verhältnis gesetzt werden.
Es werden die Trägheits- zu den Reibungskräften ins Verhältnis gesetzt.
Nennen Sie die kritischen Werte der Kennzahlen für die Rohrströmung und die Grundwasserströmung.
Rohrströmung: Rekrit≈ 2300
Grundwasserströmung: Rekrit≈ 1-5
Das Widerstandsverhalten in einer turbulenten Rohrströmung wird unterteilt in hydraulisch glatter Bereich, Übergangsbereich und hydraulisch rauher Bereich. Geben Sie an, von welchen Einflussfaktoren das Widerstandsverhalten in diesen Bereichen abhängt.
Hydraulisch glatter Bereich: λ=f(Re)
Übergangsbereich: λ=f(Re, k/D)
Hydraulisch rauher Bereich: λ=f(k/D)
Die empirische Fließformel nach Gauckler-Manning-Strickler zur Bestimmung des Abflusses in offenen Gerinnen stellt nur eine grobe Näherung dar. Nennen Sie vier Einschränkungen, die es bei der Anwendung der Formel zu beachten gilt.
Der Gerinnebeiwert kSt ist dimensionsbehaftet und gilt somit nur für Gerinne, für die er bestimmt wurde.
Die Querschnittsform des Gerinnes wurde nicht berücksichtigt.
Die Fließformeln gelten nur für turbulente Strömungen im hydraulisch rauen Bereich, da die Reynolds-Zahl nicht berücksichtigt wurde.
Folgende Faktoren werden ebenfalls nicht berücksichtigt:
unterschiedliche Rauheiten
zusammengesetzte Querschnitte
Geschiebetrieb
veränderliche Sohlformen
Strömungsinstabilitäten, die zur Wellenbildung führen Luftaufnahme an der freien Wasseroberfläche
