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Thema: Berechnung in AWL, bitte um Eure Hilfe

  1. #21
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    Hallo Jan,
    so wie ich Dein Problem verstanden habe, handelt es sich um ein nach oben offenes Gerinne. Über die Ultraschallmessung erfaßt Du die Höhe der Flüssigkeit in dem Gerinne und Du möchtest daraus den Durchfluß ermitteln. Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist nicht so einfach wie weiter oben angegeben. Der Durchfluß hängt von der Neigung des Gerinnes und dessen Form (rechteckig, halbrund, trapezförmig u.s.w.) ab. Hierzu gibt es große wissenschaftliche Abhandlungen. Suche einmal im Internat nach Manning-Strickler.

    Anbei ein kleiner Link: http://www.uni-kassel.de/fb14/geohyd...t/TH_Kap_6.pdf

    Gruß Frank

  2. #22
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    Hallo Frank,

    danke für die Antwort. Ich hatte gehoft, dass die Berechnung etwas einfacher wird. Ich werde mich mal mit den Formeln soweit möglich auseinandersetzen (bin kein Mathe-Professor) und mich sicherlich mit weiteren Fragen melden.

    Gruß Jan

  3. #23
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    Hallo Gebs und Frank,

    habe mir mal den Link von Frank angesehen und mal herausgesucht, wie ich meine Rinne berechnen muss.
    Dabei habe ich festgestellt, dass die Formel von Gebs in Bezug auf den Auslauf richtig war (ich hatte mich zu Anfang nicht klar ausgedrückt). Der Auslauf wird sich aber so gut wie nie auswirken; denke ich.

    Nun wüste ich gerne, ob meine Formel richtig ist.

    Formel: Q = Kst * rH (Hoch 2/3) * S (Hoch 1/2) * A

    kst = 90
    rH = b/2 = 0,255 m
    S = hf / L = 0,02 m / 1 m = 0,02
    A = b*h = 0,51 m * 0,1 m = 0,051 m²
    hf = 0,02 m (angenommener Wert, muss noch genau ausgemessen werden)
    h = 0.1 m (angenommenes momentanes Niveau)

    Q = 90 * 0,255 (Hoch 2/3) * 0,02 (Hoch 1/2) * 0,051 m² = 0,26 m³/h

    Könnt ihr mir sagen, ob die Formel richtig ist?

    Ich habe leider keine Möglichkeit die Berechnung praktisch zu überprüfen.

    Gruß Jan
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    Geändert von Jan (19.09.2009 um 20:32 Uhr) Grund: Nochmal die Grundlagen mit den ich arbeite.

  4. #24
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    Hallo Jan,
    bei der Formel von Gebs handelt es sich um die Ausflußformel bei Gefäßen, d.h. z.B. bei einem Faß wo unten ein Loch drinn ist. Normalerweise wird das Ergebnis dieser Formel noch mit einem Ausflußfaktor (ca. 0,9) multipliziert, da noch die Form der Öffnung (z.B. scharfkantig u.s.w.) eingeht. Außerdem wird vorausgesetzt, daß sich die Höhe in dem Behälter nicht ändert. In der Praxis nimmt diese Höhe aber mit dem Auslaufen aus dem Behälter ab. Das Ganze entartet dann schnell zu einer Differentialgleichung.
    Bei Dir handelt es sich aber um ein Gerinneproblem. Ob Deine Formel stimmt kann ich so genau nicht sagen, da ich die geometrischen Abmessungen nicht kenne (Rechteck, Trapez, Halbkreis, Dreieck). Außerdem kenne ich nicht den Manning-Strickler-Beiwert (ist das Gerinne aus Zement oder Blech u.s.w.).

    Gruß Frank

  5. #25
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    Zitat Zitat von knarf Beitrag anzeigen
    Hallo Jan,
    bei der Formel von Gebs handelt es sich um die Ausflußformel bei Gefäßen, d.h. z.B. bei einem Faß wo unten ein Loch drinn ist. Normalerweise wird das Ergebnis dieser Formel noch mit einem Ausflußfaktor (ca. 0,9) multipliziert, da noch die Form der Öffnung (z.B. scharfkantig u.s.w.) eingeht. Außerdem wird vorausgesetzt, daß sich die Höhe in dem Behälter nicht ändert. In der Praxis nimmt diese Höhe aber mit dem Auslaufen aus dem Behälter ab. Das Ganze entartet dann schnell zu einer Differentialgleichung.
    Bei Dir handelt es sich aber um ein Gerinneproblem. Ob Deine Formel stimmt kann ich so genau nicht sagen, da ich die geometrischen Abmessungen nicht kenne (Rechteck, Trapez, Halbkreis, Dreieck). Außerdem kenne ich nicht den Manning-Strickler-Beiwert (ist das Gerinne aus Zement oder Blech u.s.w.).

    Gruß Frank
    Hallo Frank,
    den Beiwert habe ich herausgesucht kst = 90 (siehe meine Daten für die Formel).
    Es handelt sich um eine Rechteckige Form (siehe Skizze der Rinne).
    An sich habe ich alle Werte mit angegeben, die für die Berechnung erforderlich sind.

    Kannst Du nun sagen, ob die Berechnung richtig ist?

    Gruß Jan

  6. #26
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    Ich habe gerade die genauen Daten bekommen. Wenn das alles so stimmt, was da mal ausgearbeitet wurde, dann weiß ich nun, wie ich die Berechnung machen muss. Wenn ich die Berechnungen mit den Formeln aus deinem Link vergleiche, dann sollten die Berechnungen richtig sein.

    Gruß Jan

  7. #27
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    Hallo Jan,
    die verwendete Formel ist richtig aber die eingesetzten Werte sind falsch.
    rH ist der hydraulische radius = benetzte Fläche / benetzter Umfang
    Bei Dir also rH = (0,51 * 0,1) / ((2 * 0,51) + ( 2 * 0,1))
    S ist die Sohlneigung in Bogenmaß
    Bei Dir S = (arc tan (0,02 / 1) * 2* PI) / 360

    S hoch 0,5 = Wurzel (S)
    Du mußt Dir also eine Funktion schreiben, die Dir alle von der gemessenen variablen Höhe beeinflußten Werte berücksichtigt.
    Mir der gemessenen Höhe ändert sich rH und A.

    Gruß Frank

  8. Folgender Benutzer sagt Danke zu knarf für den nützlichen Beitrag:

    Jan (22.09.2009)

  9. #28
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    Hallo Frank,

    das mit rH habe ich heute auch festgestellt.

    Nun frage ich mich, was S betrifft, ob das was ich heute an Unterlagen bekommen habe (siehe Anhang) richtig ist.
    Ich kann nicht zu 100% davon ausgehen, dass diese Berechnungen richtig sind, da es andere Programmteile gibt, die nicht funktionieren.

    Daher hätte ich gerne die Sicherheit, dass ich mit der richtigen Formel rechne.

    Wäre schön, wenn Du da nochmal drüberschauen könntest.

    Gruß Jan
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  10. #29
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    Hallo Jan,
    ist die angegebene Wertetabelle passend zu Deinem Problem, d.h. sind die angegebenen Werte (Höhe, Durchfluß) von Deinem Gerinne ?

    Gruß Frank

  11. #30
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    Hallo Frank,
    ja, das sind die Werte die mal von jemand Anderem für dieses Gerinne erstellt wurden.

    Gruß Jan

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