Rohrhydraulik

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Flüssigkeiten und gasförmige Stoffe bewegen sich in der Natur auf verschiedene Weise. Bei der Strömung über ein Wehr erscheint das Wasser an der Überfallstelle wie ein Glasgebilde, das in einzelnen Fäden strömt, die sich nicht durchdringen. Im Unterlauf hingegen herrscht starke Wirbelung, wodurch die Verfolgung einzelner Wasserfäden nicht mehr möglich ist. Hier überlagert sich eine energische Querbewegung der Hauptströmung. Diese Strömungsarten, Fadenströmung und Wirbelströmung, finden sich auch in geschlossenen Rohrleitungen. Die Fadenströmung wird als Schichten- oder Laminarströmung bezeichnet, während die wirbelige Bewegung als turbulent gilt. Jede beobachtbare Flüssigkeits- oder Gasbewegung ist entweder turbulent oder laminar, abhängig von den Strömungsgeschwindigkeiten oder Reynolds-Zahlen. Laminarströmung tritt bei niedrigen Geschwindigkeiten auf, während Turbulenz bei höheren Geschwindigkeiten auftritt. Bei Laminarströmung bewegen sich die Teilchen konstant in gleichem Abstand zur Rohrachse, während sie bei Turbulenz zusätzlich regellose, rasche Seitenbewegungen ausführen. In der technischen Praxis wird häufig mit großen Fördergeschwindigkeiten und somit mit turbulenten Rohrströmungen gearbeitet.