Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

[Gelöschtes Mitglied 1475]

Lieber Physikfreak!

Geschrieben stets irgendwo- allein ich kann mit den Formeln der physikalischen Institute nix anfangen...

Einfache Fragen:

1.

a) Ändern kompressive Gase am Ende eines langen oder kurzen geknickten Rohres ihre Strömungsgeschwindigkeit?

b) Falls ja: Wie?

2. Falls das Rohr innen gerippt ist, beeinflusst das stärker die Strömungsgschwindigkeit als die Rohrlänge? (Angenommen die Rippenhöhe macht etwa 1/ 10 des Rohrdurchmessers aus)

3. Ist die Fläche (oder der Radius) eines Luftstromes größer/kleiner wenn er aus einem langen oder kurzen Rohr strömt?



In Erwartung einer hitzigen Diskussion

Oliver

 

[Wackel]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

3. Ist die Fläche (oder der Radius) eines Luftstromes größer der aus einem langen oder kurzen Rohr strömt?

Bei mir strömt keine Luft aus dem langen, nicht gerippten, Rohr

 

[Jokin]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

Braucht es dazu wirklich viele Formeln?

Stell Dich auf eine Brücke und beobachte ein Weilchen das Strömungsverhalten eines Flusses.

Am Ufer ("Rillen" Deines Rohres) ist die Strömungsgeschwindigkeit nahe Null - es gibt sogar Gegenströmungen!

Wieso sollten sich Gase grob anders verhalten? Die tun das also ähnlich.

Ist das Ufer absolut glatt, gibt es keine Verwirbelungen und Gegenströmungen, dennoch ist die Strömungsgeschwindigkeit am Ufer deutlich geringer.

Je glatter das Ufer desto schneller strömt das Wasser bei gleicher Höhendifferenz.
... auch das kann man gut beobachten. Eben wegen des geringeren Strömungswiderstandes.

Die Rohrlänge ist für die Strömungsgeschwindigkeit total egal. Eventuell ist es sogar besser ein langes Rohr zu nehmen damit die Verwirbelungen im Luftstrom reduziert werden. Je homogener die Strömung, also je weniger Wirbel, desto geringer ist der Strömungswiderstand ... siehe Fluss

Um die Strömung in ein Rohr hinein zu optimieren benutzt man trichterähnliche Konstruktionen ... auch logisch.

... solltest Du nun den Hintergedanken haben Deinen Ansaugtrakt zu optimieren, dann lass Dir gesagt sein: Vergiss es ... bringt nix. Die Rohrdurchmesser sind maximal groß gewählt, der eigentliche Engpass ist die Einlassöffnung des Ventils - alles was davor kommt ist größer als notwendig dimensioniert. Da musst Du schon deutliche Optimierungen vornehmen um einen messbaren Vorteil zu erhalten.

Und ja, Wasser und Luft sind vergleichbar in der Strömungslehre. Die meisten Strömungsexpermiente werden im Wasser veranschaulicht. Oder Öl ...

 

[zzzqp24v]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

Lieber Physikfreak!

Geschrieben stets irgendwo- allein ich kann mit den Formeln der physikalischen Institute nix anfangen...

Einfache Fragen:
Guter Witz :-)
1.

a) Ändern kompressive Gase am Ende eines langen oder kurzen geknickten Rohres ihre Strömungsgeschwindigkeit?

Meinst Du eine Rohröffnung oder einfach nur einen Knick im Rohr?

b) Falls ja: Wie?

2. Falls das Rohr innen gerippt ist, beeinflusst das stärker die Strömungsgschwindigkeit als die Rohrlänge? (Angenommen die Rippenhöhe macht etwa 1/ 10 des Rohrdurchmessers aus)

Welche Strömungsgeschwindigkeit? Hast Du mal ausgerechnet ob laminare oder turbulente Strömung?

3. Ist die Fläche (oder der Radius) eines Luftstromes größer/kleiner wenn er aus einem langen oder kurzen Rohr strömt?

???


In Erwartung einer hitzigen Diskussion

Oliver

..

 

[CUXZ4]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

Ich habe mal kurz bei wiki geguckt - das Problem wird durch eine nichtlineare Differentialgleichung 2. Ordnung beschrieben. Vergiss eine Berechnung.

Ich stelle es mir so vor, dass ein Gas, das aus einem Rohr austritt, sich ungefähr so verhält wie der Abgasstrahl eines Raketentriebwerks. Das Triebwerk selber hat auch diese Form (s. Bild).
Wenn sich das Gas ausdehnt, nimmt seine Energie ab, gibt sie an das Rohr ab und damit auch seine Strömungsgeschwindigkeit.
Bei der Problematik des geknickten Rohres legst Du noch einen drauf. Hier wirds turbulent. Die Antwort hängt mit Sicherheit davon ab, wie weit die Knickstelle von der Öffnung entfernt ist.

Die Riffelung hat ebenfalls Einfluss. Es kann sein, dass durch die rauhe Oberfläche sich die innere Reibung verringert. Moleküle hängen in der Riffelung fest und Gas reibt auf Gas. Es gibt eine laminare Strömung. An einer scheinbar extrem glatten Oberfläche reibt das Gas an dem Rohrmaterial. Das kann zu Turbulenzen führen. Wo da die Grenze zwischen laminar und turbulent bezogen auf die Rauigkeit der Oberfläche liegt, weiß ich nicht.

 

[Dude]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

xx

 

[Gelöschtes Mitglied 1475]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

Super!

Danke an alle, die sich Gedanken gemacht haben!

Braucht es dazu wirklich viele Formeln?

Nee, ich will´s ja eben OHNE Formeln wissen, weil ich Formeln nicht verstehe!

Stell Dich auf eine Brücke und beobachte ein Weilchen das Strömungsverhalten eines Flusses.

Am Ufer ("Rillen" Deines Rohres) ist die Strömungsgeschwindigkeit nahe Null - es gibt sogar Gegenströmungen!

Wieso sollten sich Gase grob anders verhalten? Die tun das also ähnlich.

In der Physik werden Gase und Flüssigkeiten beim Thema Strömungsverhalten unterschieden. Bei den Flüssigkeiten auch noch die Gruppen der verdichtbaren und nicht verdichtbaren Gase.
Das war nicht meine Idee!


Ist das Ufer absolut glatt, gibt es keine Verwirbelungen und Gegenströmungen, dennoch ist die Strömungsgeschwindigkeit am Ufer deutlich geringer.

Je glatter das Ufer desto schneller strömt das Wasser bei gleicher Höhendifferenz.
... auch das kann man gut beobachten. Eben wegen des geringeren Strömungswiderstandes.

Die Rohrlänge ist für die Strömungsgeschwindigkeit total egal.

Das wollte ich wissen!


Eventuell Aaha! ist es sogar besser ein langes Rohr zu nehmen damit die Verwirbelungen im Luftstrom reduziert werden. Je homogener die Strömung, also je weniger Wirbel, desto geringer ist der Strömungswiderstand ... siehe Fluss

Um die Strömung in ein Rohr hinein zu optimieren benutzt man trichterähnliche Konstruktionen ... auch logisch.

Diese Möglichkeit entfällt- wegen der Bodenfreiheit


...

Um das Geheimnis mal zu lüften: Ich habe eine Auswahl von Rohren gehabt, um damit eine "Bremsbelüftung für Arme" zu bauen. Da ich aber keine labormäßigen Vergleichsmöglichkeiten habe, die effektivste Kühlung zu erlangen, frugte ich einfach mal in die Runde.

Grüße
Oliver

 

[Gelöschtes Mitglied 1475]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

..

Meinst Du eine Rohröffnung oder einfach nur einen Knick im Rohr?

===\\
.......\\

So eins. Eins mit nem Knick!


Welche Strömungsgeschwindigkeit? Hast Du mal ausgerechnet ob laminare oder turbulente Strömung?

Ob´s eine laminare oder turbolente Strömung ist, kann ich leider nicht berechnen. Dazu fehlen mir die wissenschaftlichen Grundkenntnisse. Andererseits: wenn ich´s könnte, wüsste ich auch, ob´s ein langes Rohr bringt...
"Mein Rohr" wird zumindest vorrübergehend immer turbolent sein, da ich es ja mit VERSCHIEDENEN Eingangsdrücken versorge.
Ist denn die Turbolenz für meine Fragestellung entscheidend?

(Dazu hat das Max- Plank- Institut übrigens die interessante These erstellt, dass evtl. aus JEDER turbolenten Strömung irgendwann eine laminare wird- selbst wenn die eingehende Strömung gleich bleibt! Vielleicht aber erst nach Jahren. Sie arbeiten noch dran)

Grüße
Oliver

 

[Gelöschtes Mitglied 1475]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

Ich stelle es mir so vor, dass ein Gas, das aus einem Rohr austritt, sich ungefähr so verhält wie der Abgasstrahl eines Raketentriebwerks. Das Triebwerk selber hat auch diese Form (s. Bild).
Wenn sich das Gas ausdehnt, nimmt seine Energie ab,

Mein Rohr hat aber am Ausgang den (fast) gleichen Durchmesser wie am Eingang. Gilt dann auch, dass es eine Energieabnahme geben muss?

Grüße
O.

 

[Gelöschtes Mitglied 1475]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

Hi,
hier etwas aus der wissenschaftlichen Ecke.
Grüsse
Dude

Noch ne schöne Erklärung!

Aber damit Ihr nicht weiter in eine bestimmte (falsche) Richtung denkt, möchte ich nochmals betonen, dass meine Frage nicht auf die Optimierung des Abgas- oder Verbrennungsverhaltens abhob.
Ich wollte einfach nur wissen, welches Rohr am besten meine Bedürfnisse befriedigen kann!

Ja, es geht um die BREMSBELÜFTUNG!
Dichte, Temperatur und Ausdehnungskoeefizient sind von daher unerheblich.

Fazit:

1. Die Rohrlänge ändert nix am Verhalten ausströmender Gase?

2. Geriffelte Rohre turbolieren mehr, d.h. die Luft strömt hinten nicht als Strahl heraus sondern als breiter, verwirbelter Luftstrom?

3. Geknickte Rohren verwirbeln mehr als gerade?

4. Wenn ich zu faul und zu geizig bin die "Schürzenkühlung" durchzuziehen (Durchbohren der M- Schürze, durchlässiges Gitter einbauen, Radhauskunststoff durchbohren) , wäre die zweitbeste Lösung ein langes, glattes, geknicktes Rohr, dass bis ins Radhaus reicht?


Wie stehts mit dem Abbau des Spritzschutzes der Bremsscheibe? Ich fahre mit dem Zetti meistens nur bei Trockenheit.

Grüße
Oliver

 

[Jokin]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

Ob die Rohre nun gerade sind oder nicht dürfte bei der Bremsbelüftung nun kaum eine nennenswerte Auswirkung haben.

Wichtig ist nur, dass der Luftstrom ins Radhaus gelenkt wird - das kannst Du auch mit Luftleitblechen machen, die sind effektiver als Rohre.

Aber selbst meine Lösung mit den wenigen cm Querschnitt und dem abgeknickten Rohr brachte schon enorm viel.

 

[Gelöschtes Mitglied 1475]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

Zwischenstand: Ankleben geht nicht. Anschrauben auch nicht, da die grauen 45° Rohre von Obi zu kurz sind. Angeblich gibt es die längeren (die schwarzen von Jokin) nur im Sanitärfachhandel.
Und die haben mich angeschaut als wäre ich total plemplem als ich meinte es sei egal, welchen genauen Durchmesser sie hätten und ob sie für Unterputz geeignet sein müssten. Auch der wahre Verwendungszweck machte die Sache nicht leichter. Morgen kümmert sich der Chef selbst drum.
Warum sind die Leute immer so unflexibel?

Ob die Rohre nun gerade sind oder nicht dürfte bei der Bremsbelüftung nun kaum eine nennenswerte Auswirkung haben.

Kaum! Aber wenn ich´s von Anfang an aussuchen kann, kann ich´s doch so gut wie möglich machen.

Wichtig ist nur, dass der Luftstrom ins Radhaus gelenkt wird - das kannst Du auch mit Luftleitblechen machen, die sind effektiver als Rohre.

Auch ne gute Idee. Wie nennt man denn sowas im Baumarkt? :)

Grüße
Oliver

 

[CUXZ4]

AW: Physikfreaks: Strömungsgeschwindigkeit am Rohrende

Mein Rohr hat aber am Ausgang den (fast) gleichen Durchmesser wie am Eingang. Gilt dann auch, dass es eine Energieabnahme geben muss?

Grüße
O.

Ja, denn der Luftstrahl weitet sich auf.