Berechnet den Darcy-Reibungsfaktor: für Re<2000 die laminare Formel f=64/Re; im turbulenten Bereich wird die Colebrook-White-Gleichung iterativ gelöst, zusätzlich wird die explizite Haaland-Näherung als Kreuzprüfung ausgegeben. ε in m/mm/µm, D in m/cm/mm; das Ergebnis enthält die relative Rauigkeit ε/D, die Iterationszahl und die Strömungsart.
Ausführung
Dieses Tool ausführen
Fülle das Formular aus, starte das Tool und prüfe das Ergebnis an einem Ort.
Beispiele
Beispiele zu diesem Tool
Verwandt
Mit verwandten Tools und Themen fortfahren
Ergebnis
Bereit zum Start
Nach dem Ausführen erscheinen hier Dateien, Text, strukturierte Daten oder Stream-Ausgaben.
Erfahren Sie, wann dieses Tool passt, was es unterstützt und wie Nutzer es anwenden.
Wichtige Fakten
Kategorie
Math & Numbers
Eingabetypen
number, select
Ausgabetyp
json
Sample-Abdeckung
4
API bereit
Ja
Überblick
Der Rohrreibungszahl-Rechner bestimmt den Darcy-Reibungsfaktor für Rohrströmungen. Je nach Reynolds-Zahl verwendet er die laminare Formel f = 64/Re, die iterative Colebrook-White-Gleichung oder die explizite Haaland-Näherung als Vergleich und gibt unter anderem relative Rauigkeit, Strömungsart und Iterationszahl aus.
Wann verwenden
Wenn Sie den Darcy-Reibungsfaktor für eine Rohrleitung aus Reynolds-Zahl, Rauigkeit und Durchmesser berechnen möchten.
Wenn Sie den Einfluss der absoluten oder relativen Rohrrauigkeit auf die Strömung vergleichen möchten.
Wenn Sie ein Ergebnis nach Colebrook-White mit der Haaland-Näherung gegenprüfen möchten.
So funktioniert es
1Geben Sie die positive Reynolds-Zahl sowie die absolute Rauigkeit und den inneren Rohrdurchmesser ein.
2Wählen Sie die Einheiten für Rauigkeit und Durchmesser: m, mm oder µm beziehungsweise m, cm oder mm.
3Wählen Sie die Methode Colebrook, Haaland oder Auto. Bei Auto wird für Re < 2000 die laminare Formel verwendet, sonst Colebrook iterativ.
4Der Rechner gibt den Darcy-Reibungsfaktor, die relative Rauigkeit ε/D, die Strömungsart, die Haaland-Näherung und bei iterativer Berechnung die Iterationszahl aus.
Anwendungsfälle
Hydraulische Berechnung von Rohrströmungen und Druckverlusten nach Darcy-Weisbach.
Vergleich von glatten und rauen Rohrleitungen anhand der relativen Rauigkeit.
Technische Plausibilitätsprüfung von Colebrook-White-Ergebnissen mit der Haaland-Näherung.
Beispiele
1. Reibungsfaktor für ein Handelsstahlrohr
Hydraulikplaner
Hintergrund
Für ein Handelsstahlrohr soll der Darcy-Reibungsfaktor bei hoher Reynolds-Zahl bestimmt werden.
Aufgabe
Die Rohrrauigkeit beträgt 0,0457 mm, der Durchmesser 0,05 m und die Reynolds-Zahl 100000.
Verwendung
Reynolds-Zahl 100000, Rauigkeit 0,0457 mit Einheit mm und Durchmesser 0,05 mit Einheit m eingeben. Methode auf Auto setzen.
Dezimalstellen: 6
Ergebnis
Der Rechner ermittelt ε/D = 0,000914 und einen turbulenten Colebrook-Reibungsfaktor von etwa 0,021881. Die Haaland-Näherung liegt bei etwa 0,021664; die Berechnung benötigt 10 Iterationen.
2. Reibungsfaktor für ein vollkommen glattes Rohr
Verfahrenstechniker
Hintergrund
Ein glattes Rohr mit 0 m Rauigkeit wird bei einer Reynolds-Zahl von 10000 untersucht.
Aufgabe
Der Reibungsfaktor soll ohne Einfluss einer Wandrauigkeit berechnet und mit Haaland verglichen werden.
Verwendung
Reynolds-Zahl 10000, Rauigkeit 0 mm und Durchmesser 0,1 m eingeben. Methode auf Auto belassen.
FAQ
Welche Eingaben benötigt der Rechner?
Er benötigt Reynolds-Zahl, absolute Rohrrauigkeit und den inneren Rohrdurchmesser. Rauigkeits- und Durchmessereinheit können ausgewählt werden.
Wann wird die laminare Formel verwendet?
Bei Re < 2000 wird f = 64/Re verwendet.
Was berechnet die Colebrook-White-Methode?
Sie bestimmt den Darcy-Reibungsfaktor im turbulenten Bereich durch eine iterative Lösung der Colebrook-White-Gleichung.
Wozu dient die Haaland-Näherung?
Sie liefert eine explizite Näherung und dient als Kreuzprüfung des berechneten Reibungsfaktors.
Was bedeutet die relative Rauigkeit ε/D?
Sie beschreibt die absolute Rohrrauigkeit im Verhältnis zum Rohrdurchmesser und wird im Ergebnis ausgegeben.
Für ε/D = 0 ergibt sich ein turbulenter Colebrook-Reibungsfaktor von etwa 0,030883. Die Haaland-Näherung beträgt etwa 0,030886; die Iteration benötigt 12 Schritte.