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Druckverluste in Rohrströmungen

Einleitung

In unserem Online-Experiment zur Benoulli-Konstanten werden die einzelnen Terme der Bernoulli-Gleichung für reibungsfreie Strömungen besprochen.

In diesem Kapitel geht es wieder um stationäre und inkompressible, jedoch reibungsbehaftete Strömungen. Die Zähigkeit realer Fluide ist stets größer Null. Daher sind alle realen Strömungen reibungsbehaftet. Durch Reibung wird der Strömung Bewegungsenergie entzogen und in Wärme umgewandelt. Diese Strömungsverluste machen sich entlang eines Stromfadens durch Absinken des statischen Druckes bemerkbar. Man spricht daher von Druckverlusten.

Um die Bernoulli-Gleichung auch für reibungsbehaftete Strömungen anwenden zu können, muss sie um einen Verlustterm ergänzt werden. Sonst wäre die Bernoulli-Konstante nämlich keine Konstante mehr, sondern würde entlang des betrachteten Stromfadens in Strömungsrichtung abnehmen. In der Schreibweise mit Drucktermen hat auch der Verlustterm die Einheit eines Druckes und wird mit Druckverlust bezeichnet (Δpv):

Bernoulli-Gleichung mit Drucktermen (für stationäre,
inkompressible, reibungsbehaftete Strömungen)

Die Position 2 befindet sich gegenüber Position 1 weiter stromab.

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