8 Unterschied zwischen Rohrströmung und Strömung im offenen Kanal (mit Beispielen)

Was ist Rohrströmung?

Die Rohrströmung ist eine Art von Strömung, die innerhalb einer geschlossenen Leitung auftritt. Bei dieser Art von Strömung gibt es keine freie Oberfläche und übt auch keinen direkten Atmosphärendruck wie eine offene Kanalströmung aus, sondern übt einen hydraulischen Druck auf die Leitung aus. Mit anderen Worten, in geschlossenen Rohren wird die Strömung durch ein Druckgefälle entlang des Rohrs getrieben und die hydraulische Gradientenlinie (HGL) fällt nicht mit der Wasseroberfläche zusammen. Es ist wichtig zu beachten, dass nicht jeder Fluss innerhalb einer geschlossenen Leitung als Rohrfluss betrachtet wird. Regenentwässerungselemente wie Düker und Rohre sind im Allgemeinen geschlossene Leitungen, die jedoch so konzipiert sind, dass eine freie Oberfläche erhalten bleibt.

Was Sie über den Rohrfluss wissen müssen

• Die Rohrströmung ist eine Strömungsart innerhalb einer geschlossenen Leitung.
• Der Rohrfluss ist in einer geschlossenen Leitung eingeschlossen; daher ist es atmosphärischem Druck ausgesetzt, aber hydraulischem Druck.
• Die Strömung tritt aufgrund des Druckunterschieds auf.
• Die maximale Geschwindigkeit tritt in der Mitte des Rohres auf.
• Der Querschnitt der Rohrströmung ist im Allgemeinen rund oder kreisförmig.
• Hydraulische Gradientenlinien (HGL) stimmen nicht mit der Wasseroberfläche überein.
• Die Oberflächenrauheit variiert je nach Art des Rohrmaterials.
• Beispiele für Rohrströmungen sind Regenwasserkanäle, die mit voller Kapazität betrieben werden

Was ist Open Channel Flow?

Open Channel Flow ist definiert als Fluidströmung mit einer zur Atmosphäre offenen freien Oberfläche. Bei der Strömung im offenen Kanal wird davon ausgegangen, dass der Druck an der Oberfläche konstant ist und sich die hydraulische Steigungslinie an der Oberfläche der Flüssigkeit befindet. Diese Strömungen an freier Oberfläche kommen in der Ingenieurpraxis häufig vor und umfassen sowohl großräumige geophysikalische Strömungen (Flüsse und Ästuare) als auch kleinräumige künstliche Strömungen (Bewässerungskanäle, Entwässerungskanäle und Abwasserkanäle). Strömungen in offenen Kanälen können laminar oder turbulent, stetig und gleichförmig oder variiert sein.

Was Sie über Open Channel Flow wissen müssen

• Ein offener Kanal ist eine Art von Fluidströmung in einer Leitung mit einer zur Atmosphäre offenen freien Oberfläche.
• Die Strömung im offenen Kanal hat eine freie Oberfläche und wird nur dem Atmosphärendruck ausgesetzt.
• Die Strömung erfolgt aufgrund der Schwerkraft.
• Die maximale Geschwindigkeit tritt in geringem Abstand unterhalb der Wasseroberfläche auf.
• Der Querschnitt des offenen Kanals kann trapezförmig, dreieckig, rechteckig, kreisförmig usw. sein.
• Die hydraulische Gradientenlinie (HGL) stimmt mit der Wasseroberflächenlinie überein.
• Die Oberflächenrauheit variiert mit der Fließtiefe.
• Beispiele sind Bäche, Flüsse und Düker, die nicht voll fließen.

Unterschied zwischen Rohrströmung und offenem Kanalströmung in Tabellenform

VERGLEICHSGRUNDLAGE	ROHRFLUSSKANAL	OFFENER DURCHFLUSSKANAL
Beschreibung	Die Rohrströmung ist eine Strömungsart innerhalb einer geschlossenen Leitung.	Ein offener Kanal ist eine Art von Fluidströmung in einer Leitung mit einer zur Atmosphäre offenen freien Oberfläche.
Natur	Der Rohrfluss ist in einer geschlossenen Leitung eingeschlossen; daher ist es atmosphärischem Druck ausgesetzt, aber hydraulischem Druck.	Die Strömung im offenen Kanal hat eine freie Oberfläche und wird nur dem Atmosphärendruck ausgesetzt.
Fließen	Die Strömung tritt aufgrund des Druckunterschieds auf.	Die Strömung erfolgt aufgrund der Schwerkraft.
Geschwindigkeit	Die maximale Geschwindigkeit tritt in der Mitte des Rohres auf.	Die maximale Geschwindigkeit tritt in geringem Abstand unterhalb der Wasseroberfläche auf.
Kreuzung	Der Querschnitt der Rohrströmung ist im Allgemeinen rund oder kreisförmig.	Der Querschnitt des offenen Kanals kann trapezförmig, dreieckig, rechteckig, kreisförmig usw. sein.
Hydraulische Steigungslinie (HGL)	Hydraulische Gradientenlinien (HGL) stimmen nicht mit der Wasseroberfläche überein.	Die hydraulische Gradientenlinie (HGL) stimmt mit der Wasseroberflächenlinie überein.
Oberflächenrauheit	Die Oberflächenrauheit variiert je nach Art des Rohrmaterials.	Die Oberflächenrauheit variiert mit der Fließtiefe.
Beispiele	Beispiele für Rohrströmungen sind Regenwasserkanäle, die mit voller Kapazität betrieben werden	Beispiele sind Bäche, Flüsse und Düker, die nicht voll fließen.