Frage von NumDaCac, 31

Vom Druck und dem Rohrdurchmesser zum Volumenstrom?

Eine 1" (25,4mm) Leitung, an der einen Seite an einen (grossen) Stickstoff (bei ca. 30 Grad C) Tank angeschlossen, an der anderen Seite offen. Da ein Druckregelventil eingebaut ist habe ich einen konstanten überduck von 2psi (ca. 13'800pa). Wie schnell fliesst nun der Stickstoff durch die Leitung? Der Volumenstrom ist dann ja nur noch Fläche*Geschwindigkeit...

Ich komme auf 287 m^3 h^-1... scheint wohl einwenig viel zu sein...

Danke

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von lumi2000, 17

Das kannst du mit der Bernoulli-Gleichung lösen.

p_1 + Rho_1 g h_1 + 0.5 Rho_1 u_1^2 =  p_2 + Rho_2 g h_2 + 0.5 Rho_2 u_2^2 

Löse auf eine Geschwindigkeit auf, und aus der Geschwindigkeit kannst du dann mit dem Rohrdurchmeser den Volumenstrom berechnen.

Grüße

Lumi

Kommentar von NumDaCac ,

Welches h ?

Es geht hier um ein Gas.. keine Flüssigkeit.

Kommentar von lumi2000 ,

h für die Höhe, falls das Rohr eine Höhendifferenz überwindet. Wenn es das nicht tut, fällt der Term auf beiden Seiten raus.

p: Druck

Rho: Dichte

g: Erdbeschleunigung

u: Strömungsgeschwindigeit

1,2 jeweil ein Punkt im System

edit: Ja diese Form der Gleichung gilt nur für Flüssigkeiten


Kommentar von lumi2000 ,

Die Berechnung ist dann nicht mehr so trivial. Durch die Druckabsenkung expandert das Gas, ändert seine Temperatur und Dichte... Laut Wikipedia kann man dann auf beiden Seiten noch einen Term c_v  T Rho anhägen

c_v: spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen

T: Temperatur

Das ist bei mir alles schon ein bisschen her

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 11

Zunächst habe ich Schwierigkeiten, die technische Anordnung nachzuvollziehen. Desweiteren vermute ich mal, dass der Volumenstrom durch die Kennlinie des Druckminderers stark beeinflusst wird.

Kommentar von NumDaCac ,

Was sollte das für eine Hilfe sein ?! Sowas "Expertenantwort" zu nennen...

Kommentar von Hamburger02 ,

Eine Antwort kann nie präziser sein, als die Fragestellung und die ist eher sehr unverständlich.

Kommentar von NumDaCac ,

Statt mich zu kritisieren, Herr Experte, könnten Sie ja vielleicht mich fragen, was Ihnen unklar ist.

Kommentar von Hamburger02 ,

Nö, weil mir dein Tonfall nicht gefällt. Du bist doch derjenige, der rumnörgelt  und sich beschwert.

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