Gruppenaufgaben
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Informatik Praktikum <strong>Gruppenaufgaben</strong> 24/26<br />
Aufgabe 5.27 Rohrreibung<br />
Schreiben Sie Programm namens dptube.exe, das den Reibungsverlust<br />
einer Wasserströmung in (Stahl-)Rohren berechnet.<br />
Bei der Reibung von Flüssigkeiten an Wandungen unterscheidet man<br />
zwischen laminarer (ruhiger) Strömung und turbulenter Strömung.<br />
Welche Art vorliegt entscheidet die Reynoldszahl Re = ς v d / υ: über<br />
dem kritischen Wert von etwa 2300, ist die Rohrströmung turbulent. Dabei ist<br />
d der Rohrdurchmesser,<br />
v die Fließgeschwindigkeit,<br />
υ die charakteristische kinematische Viskosität des Mediums (Wasser(20°C) = 1 mPa s) und<br />
ς (Rho) die Dichte (Wasser(20°C) = 998,2 kg/m³).<br />
Der Druckverlust der Leitung ergibt sich dann mit der Rohrreibungszahl λ und der Rohrlänge L zu<br />
dp = ς v² L / ( 2 d). Dabei sind Widerstandsbeiwerte von geformten Abschnitten (Knicken etc.)<br />
vernachlässigt.<br />
Die Rohrreibungszahl λ ist aus folgendem Diagramm zu ermitteln. Nehmen Sie eine Rohrrauhigkeit<br />
von k = 0,045 mm an.<br />
Dptube.exe soll die benötigten Daten vom Benutzer einlesen und dabei den jeweils letzten<br />
eingegebenen Wert als Standard vorschlagen (dann nur Return). Dann soll dptube.exe die<br />
Berechnung vornehmen und das Ergebnis schön formatiert ausgeben. Das Diagramm muss dazu in<br />
geeigneter Weise digitalisiert werden (Achtung. Logarithmische Darstellung!).<br />
Das Programm soll aus mehreren Quelltextmodulen und Funktionen aufgebaut sein. Fangen Sie alle<br />
denkbaren Fehlerquellen ab!