Wie lässt sich verstehen, dass bei geschlossener Ventil die lokale Widerstandskraft im Rohrsystem zunimmt?
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Im Lehrbuch zur Chemietechnik von Tianjin wird im Kapitel über die Regulierung von Zentrifugalpumpen erklärt, dass bei geschlossenen Ventilen der lokale Widerstand in den Leitungen zunimmt und die Charakteristikkurve der Leitungen steiler wird. Wie versteht man, dass bei geschlossenem Ventil der lokale Widerstand in der Leitung zunimmt? Meiner Ansicht nach gilt, wenn die Flüssigkeit sich im Zustand vollständiger Turbulenz befindet, dass der Widerstand in den geraden Rohren proportional zum Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit ist. Wenn man die Ventile enger stellt, verringert sich der Widerstand in den geraden Rohren. Wie verändert sich dann der Gesamtwiderstand (Widerstand in den geraden Rohren + lokaler Widerstand)? Sehr verwirrt, bitte lösen
Vielen Dank trotzdem an den Beitragstäter für den Share!~
Die Ventile sind vollständig geschlossen, der Widerstand ist am größten.
Tatsächlich kann man das Problem auf extreme Weise analysieren. Unter extremen Bedingungen bedeutet das einfach, dass die Ventile vollständig geschlossen sind – das Fluid kann dann überhaupt nicht mehr fließen. Im Grunde genommen bedeutet das, dass die Ventile so weit geöffnet werden, bis sie ganz geschlossen sind. Das lässt sich mathematisch lösen； Oder man kann das Herunterschrauben der Ventile so verstehen, dass der Durchmesser des Rohrs kleiner wird – dadurch steigt natürlich der Widerstand. Dafür gibt es eine Formel: Der Widerstand ist umgekehrt proportional zum Durchmesser des Rohrs.
Danke, ich habe es jetzt verstanden. Doch ich bin immer noch verwirrt: Wenn die Ventile enger gestellt werden, verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit. Wenn die Flüssigkeit in einem vollständig turbulenten Zustand ist, ist der Widerstand in geraden Rohren proportional zum Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit. Bedeutet das also, dass der Widerstand in geraden Rohren geringer wird?
Warum nimmt die Strömungsgeschwindigkeit ab, wenn der Ventil geschlossen wird?
Bei keiner Beschleunigung gilt: Gesamtwiderstand = Antriebskraft (Potenzialunterschiede, Druckunterschiede usw.). Wenn die Antriebskraft konstant bleibt, bleibt auch der Gesamtwiderstand konstant! Gesamtwiderstand = Lokaler Widerstand + Widerstand in geraden Rohren ； Wenn der Ventil geschlossen wird, verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit. Dadurch nimmt der Widerstand im geraden Rohr ab, während der lokale Widerstand zunimmt!
In der Formel zur Berechnung des Widerstandverlusts steht im Zähler das Quadrat der Geschwindigkeit. Wenn die Ventile geschlossen werden, verringert sich die Durchflussfläche, wodurch die Geschwindigkeit steigt. Ist diese Erklärung zutreffend?
Wenn die Ventile enger gestellt werden, erhöht sich der Widerstand – und das liegt daran, dass der Widerstandscoefficient stark ansteigt, was weitaus größer ist als der Effekt der verringerten Geschwindigkeit