Hallo Leute,

erstmal hoffe ich, dass ich hier einigermaßen richtig bin. Ich bin E-Technik Student und in dieser Problematik leider überfragt.
Ich habe eine Kammer in der Flüssigkeit steht. Diese Kammer ist verbunden mit einem Kessel. Nun soll die Flüssigkeit durch Druckunterschied in den Kessel gepumpt werden. Für die Flüssigkeit nehme ich die Eigenschaften von Wasser an.
Nun folgende Daten:

Kammer: rechteckige, dichte Kammer, Einzelne Maße nicht genau bekannt, fasst ca. 2t Fleisch und ist wohl ca. 5 mal so groß wie der Kessel

Kessel: zylinderförmig unten keglig, ebenfalls dicht, Maße nicht genau bekannt, vermutlich ca. 1m hoch und 58cm Durchmesser

Höhenunterschied: Kessel liegt ca. 20cm höher als die Kammer

Ich möchte nun den Druckunterschied zw. Kammer und Kessel steuern. Das heißt zunächst zb. nur 1 Liter Flüssigkeit abpumpen, später dann mal 5 Liter abpumpen
Doch ich weiß nicht wie ich die hierfür benötigte Kraft und somit den Druckunterschied berechnen soll. Zunächst habe ich versucht die Druckänderung im Kessel zu berechnen. Hierfür nehme ich an, dass p*V=const. und somit p2=p1*V1/V2; wobei V2=V1-bisherige gepumpte Flüssigkeit ist.
Ist das soweit richtig? Kann ich daraus auf meine benötigte Kraft schließen?

Anderer Ansatz:
1bar entspricht 10m Wassersäule => 1m Wassersäule entspricht 0,1 bar (bei Normaldruck). 1l Flüssigkeit in o.g. Kessel entspricht einer Wassersäule von ca. 0,4 cm=0,004m demnach benötige ich 0,0004bar=0,4 mbar Druckunterschied zwischen Kammer und Kessel. Dieser Wert kommt mir viel zu klein vor!! Außerdem steigt ja dann mit zunehmender Flüssigkeit der Druck im Kessel wodurch ich noch mehr Kraft benötige.

Hoffe Ihr habt eine Idee wie ich das ganze lösen kann. Ist wirklich dringend und ich weiß nicht mehr weiter

Vielen dank shconmal

Hallo,

ruhig Blut nun bin ich ja da um dir zu helfen.
Du musst hier die Strömungslehre bzw. Strömungsmechanik anwenden.
Also ich hab dir ein Beispiel aufgeschrieben wie du am besten vorgehst.
Habe dir alle benötigten Formeln auch gescannt.
Du gehst am besten nach der 1. Form der Bernoulli Gleichung (Energieform)vor.
Du kannst evtl wenn du nur niedrige Drücke hast und nur eine sehr kurze Rohrlänge kannst du auch die Reibungsverluste vernachlässigen
also ∆WR13=0 und dann bleibt noch stehen, da u1=u3=0=Strömungsgeschwindigkeit in Punkt 1 und Punkt 3 ist immer 0 somit folgt:

(p1/ρ)=(p3/ρ)+g*z3 ;z3=∆h (siehe mein Beispiel)

Die Behälterhöhen spielen nicht unbedingt die Rolle da der Druck nur von den Flüssigkeitsständen abhängt.
Du löst einfach die Bernoulli Gleichung (1.Form) nach dem auf was du brauchst und dann kannst du sagen z.B p3=F3/A3 --->F3=p3*A3
wobei A3 Querschnittsfläche der Flüssigkeit am Punkt 3 und F3= die benötigte Kraft auf die Flüssigkeit.
Schaus dir erstmal in Ruhe an und dann stell weitere Fragen, wenn du noch welche hast.

Gruß Nimrod

So noch die restlichen Formeln

Also erstmal vielen vielen Dank für die riesen MÜhe die Du dir gemacht hast. War echt überwältigt.
Allerdings war das ganz schön viel auf einmal
Für mich ist das absolutes Neuland. Werde mir das ganze wohl übers Wochenende mal genauer anschauen und versuchen zu verstehen.

Ich meld mich dann Sonntag Abend oder so und quäle Dich mit weiteren Fragen, schätze ich jedenfalls^^

Vielen Dank nochmals und noch ein schönes Wochenende

Manuel

Absolut kein Problem, ich helf doch immer gern, wenn ich kann.
Außerdem macht mir das Ingenieursmäßige lösen von Problemstellungen immer sehr viel Freude.

Gruß Nimrod