Fluiddynamik Theoriefragen
Grundlegende Fragen
Grundlegende Fragen
Wie kann Kavitation vermieden werden?
- Pumpe senken (offene Systeme)
- Erhöhung des Systemdrucks (geschlossene Systeme)
- Verkürzung der Saugleitung (Verluste minimieren)
- Vermeiden von Druckabfällen (Einbauten, Verluste minimieren)
- Vergrössern des Querschnittes (Verluste minimieren)
- Senken der Fluidtemperatur (Verdampfungsdruck reduzieren)
Was sind die Ursachen für die Druckunterschiede bei Rohrleitungseinbauten insbesondere Krümmer?
- Verwirbelungen durch Ablösung
- Sekundärströmungen
- Umbildung des Geschwindigkeitsprofils
- Rohrreibung
Wie kann der Verlusbeiwert eines Kniestückes gesenkt werden?
- Runder Querschnitt
- Radius an die Strömung anpassen
- Leitschaufeln welche die Strömung umlenken
- Ablösungsgebiete auffüllen
Beschreiben Sie die unteschiedlichen Strömungszustände in einem Diffusor.
Was beschreibt der Verlustbeiwert?
Der Verlustbeiwert beschreibt den Anteil der örtlichen Geschwindikeitsenerie, welcher dem Verlust zuzuschreiben ist.
Skizzieren sie den verlauf des Druckabfalles auf einer Einlaufstrecke aus einem Reservoir.
Wie hoch ist der Verlustbeiwert dieses Einlaufs?
Zeta = 0.5
Skizzieren sie den Druckverlauf in einem Krümmen entlang dem inneren und dem äusseren Radius.
Was passiert mit der Pumpenkennlinie bei Serieschaltung von zwei Pumpen?
Die Förderhöhen werden addiert.
Was passiert mit der Pumpenkennline bei Parallelschaltung von zwei Pumpen
Die Volumenströme werden addiert.
Was sind die Merkmale für eine Pumpenauswahl?
Hauptmerkmale:
- Erforderliche Förderhöhe
- Erforderlicher Volumenstrom
Weitere Überlegungen:
- Drehzahl
- Platzverhältnisse
- Geräuschpegel
- Fluidtyp
Was bedeuten die Zahlen auf dem Diagramm?
1. Zahl: Pumpenaustrittsdurchmesser
2. Zahl: Pumpenlaufraddurchmesser
Was ist Kavitation?
Durch den niedrigen Druck auf der Saugseite einer Pumpe können Dampfblasen, welche platzen können entstehen.
Die Folgen platzender Blasen sind:
- Erosion an der Schaufeloberfläche
- Steigender Lärm und Vibrationen
- Stauung der Laufraddurchgänge
Was ist der NPSH?
Net Positive Suction Head --> Haltedruck der Pumpe/Anlage wird in Metern angegeben
NPSH vorhanden: Wie viel übersteigt der Druck am Saugstutzen den Flüssigkeitsverdampfungsdruck
NPSH erforderlich: Druck am Saugstutzen um Kavitation zu vermeiden.
Welcher NPSH-Wert muss grösser sein um Kavitation zu vermeiden?
NPSHA > NPSHR
Warum müssen Pumpen geregelt werden?
Es ist nicht immer möglich eine exakt passende Pumpe für eine geforderte Leistung zu finden.
Wie können Pumpen geregelt werden?
Die wichtigsten Regelungen sind:
- Drosselung
- Bypassregelung
- Drehzahlregelung
Wie funktioniert eine Drossel zur Regelung der Pumpenleistung?
Geeignet für Pumpen mit hohen Drücken
Wie funktioniert ein Bypass-Ventil zur Regelung der Pumpenleistung?
Geeignet für Pumpen mit niedrigen Förderhöhen
Wie funktioniert eine Drehzahlregelung der Pumpenleistung?
Die Pumpe wird mit einer kleineren Drehzahl betrieben, was die Förderhöhe und den Volumenstrom senkt.
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Cartes-fiches
Wie kann Kavitation vermieden werden?
- Pumpe senken (offene Systeme)
- Erhöhung des Systemdrucks (geschlossene Systeme)
- Verkürzung der Saugleitung (Verluste minimieren)
- Vermeiden von Druckabfällen (Einbauten, Verluste minimieren)
- Vergrössern des Querschnittes (Verluste minimieren)
- Senken der Fluidtemperatur (Verdampfungsdruck reduzieren)
Was sind die Ursachen für die Druckunterschiede bei Rohrleitungseinbauten insbesondere Krümmer?
- Verwirbelungen durch Ablösung
- Sekundärströmungen
- Umbildung des Geschwindigkeitsprofils
- Rohrreibung
Wie kann der Verlusbeiwert eines Kniestückes gesenkt werden?
- Runder Querschnitt
- Radius an die Strömung anpassen
- Leitschaufeln welche die Strömung umlenken
- Ablösungsgebiete auffüllen
Beschreiben Sie die unteschiedlichen Strömungszustände in einem Diffusor.
Was beschreibt der Verlustbeiwert?
Der Verlustbeiwert beschreibt den Anteil der örtlichen Geschwindikeitsenerie, welcher dem Verlust zuzuschreiben ist.
Skizzieren sie den verlauf des Druckabfalles auf einer Einlaufstrecke aus einem Reservoir.
Wie hoch ist der Verlustbeiwert dieses Einlaufs?
Zeta = 0.5
Skizzieren sie den Druckverlauf in einem Krümmen entlang dem inneren und dem äusseren Radius.
Was passiert mit der Pumpenkennlinie bei Serieschaltung von zwei Pumpen?
Die Förderhöhen werden addiert.
Was passiert mit der Pumpenkennline bei Parallelschaltung von zwei Pumpen
Die Volumenströme werden addiert.
Was sind die Merkmale für eine Pumpenauswahl?
Hauptmerkmale:
- Erforderliche Förderhöhe
- Erforderlicher Volumenstrom
Weitere Überlegungen:
- Drehzahl
- Platzverhältnisse
- Geräuschpegel
- Fluidtyp
Was bedeuten die Zahlen auf dem Diagramm?
1. Zahl: Pumpenaustrittsdurchmesser
2. Zahl: Pumpenlaufraddurchmesser
Was ist Kavitation?
Durch den niedrigen Druck auf der Saugseite einer Pumpe können Dampfblasen, welche platzen können entstehen.
Die Folgen platzender Blasen sind:
- Erosion an der Schaufeloberfläche
- Steigender Lärm und Vibrationen
- Stauung der Laufraddurchgänge
Was ist der NPSH?
Net Positive Suction Head --> Haltedruck der Pumpe/Anlage wird in Metern angegeben
NPSH vorhanden: Wie viel übersteigt der Druck am Saugstutzen den Flüssigkeitsverdampfungsdruck
NPSH erforderlich: Druck am Saugstutzen um Kavitation zu vermeiden.
Welcher NPSH-Wert muss grösser sein um Kavitation zu vermeiden?
NPSHA > NPSHR
Warum müssen Pumpen geregelt werden?
Es ist nicht immer möglich eine exakt passende Pumpe für eine geforderte Leistung zu finden.
Wie können Pumpen geregelt werden?
Die wichtigsten Regelungen sind:
- Drosselung
- Bypassregelung
- Drehzahlregelung
Wie funktioniert eine Drossel zur Regelung der Pumpenleistung?
Geeignet für Pumpen mit hohen Drücken
Wie funktioniert ein Bypass-Ventil zur Regelung der Pumpenleistung?
Geeignet für Pumpen mit niedrigen Förderhöhen
Wie funktioniert eine Drehzahlregelung der Pumpenleistung?
Die Pumpe wird mit einer kleineren Drehzahl betrieben, was die Förderhöhe und den Volumenstrom senkt.
