Rauhe Rohre

Zusammenfassung

Bei laminarer Strömung gilt für rauhe Rohre das gleiche Widerstandsgesetz wie für glatte Rohre. Die Rauhigkeiten wirken sich also im laminaren Bereich nicht auf den Druckabfall aus, weil bei der Ableitung der Druckabfallgleichung für laminare Strömung angenommen worden ist, daß die Strömungsgeschwindigkeit in unmittelbarer Wandnähe gleich Null Ist. In der turbulenten Strömung hingegen hängt dieser sowohl von der Höhe k der einzelnen Rauhigkeitselemente als auch von deren Form und Verteilung über der Oberfläche ab. Jede “Rauhigkeitscharakteristik” hat also ihr eigenes Widerstandsgesetz. Nach L. HOPF unterscheidet man grundsätzlich zwischen einer “Wandrauhigkeit”, die durch ψ = konst. gekennzeichnet ist, und einer “Wandwelligkeit”, bei der die Widerstandszahl nur wie beim glatten Rohr von der REYNOLDSschen Zahl abhängt. Auf Grund theoretischer Untersuchungen von L. PRANDTL und Th. v. KÁRMÁN leitete NIKURADSE aus Messungen mit ähnlichen Sandrauhigkeiten für den Bereich der ausgebildeten Rauhigkeitsströmung die von der REYNOLDSschen Zahl unabhängige Beziehung

$$ \frac{1}{{\sqrt \psi }} = 2\,\log \left( {d/{k_s}} \right) + 1,14 $$

ab, dabei ist k _s die Korngröße des verwendeten Sandes.