Rechner für
Flüssigkeitsgeschwindigkeit
Zwei Rechner in einem: Ermitteln Sie die Austrittsgeschwindigkeit durch eine Sprühdüsenöffnung aus Durchflussrate und Öffnungsdurchmesser, oder ermitteln Sie die Strömungsgeschwindigkeit durch ein Versorgungsrohr. Die Reynolds-Zahl und das Strömungsregime (laminar, Übergangsbereich oder turbulent) werden automatisch berechnet.
Geben Sie Durchflussrate, Öffnungsdurchmesser und Flüssigkeitseigenschaften ein – dann tippen Sie auf Berechnen.
Geben Sie Durchflussrate, Rohrinnendurchmesser und Flüssigkeitseigenschaften ein – dann tippen Sie auf Berechnen.
Verwendete Formeln
v = Geschwindigkeit (ft/s oder m/s) | Q = volumetrische Durchflussrate | A = Querschnittsfläche | d = Durchmesser
Diese Formel gilt sowohl für die Düsenöffnung (Austrittsgeschwindigkeit) als auch für das Zuleitungsrohr (mittlere Strömungsgeschwindigkeit). Für die Öffnung ist die theoretische Austrittsgeschwindigkeit um den Faktor 1/Cd höher als die tatsächliche Austrittsgeschwindigkeit, wobei Cd der Ausflusskoeffizient ist (typischerweise 0,85–0,95 für Sprühdüsen).
Re = Reynolds-Zahl (dimensionslos) | v = Geschwindigkeit (m/s) | d = Durchmesser (m) | ν = kinematische Viskosität (m²/s)
Die Reynolds-Zahl sagt voraus, ob die Strömung laminar (glatte, geordnete Schichten), im Übergangsbereich oder turbulent (chaotische Vermischung) ist. Bei Sprühdüsenöffnungen liegt fast immer eine turbulente Strömung vor – die Re durch eine Sprühöffnung beträgt typischerweise 10.000–100.000+. Für Zuleitungsrohre gewährleistet die Aufrechterhaltung einer turbulenten Strömung (Re > 4.000) eine gute Vermischung und gleichmäßige Verteilung an die Düsen des Verteilers.
Geschwindigkeitsbereiche — Was die Zahlen bedeuten
Reynolds-Zahl — Strömungsregime-Referenz
| Reynolds-Zahl (Re) | Strömungsregime | Eigenschaften | Bedeutung für Sprühsysteme | Regime |
|---|---|---|---|---|
| Re < 2.300 | Laminar | Gleichmäßige, geordnete Strömung in parallelen Schichten. Geringe Vermischung. | Selten bei Sprühdüsenöffnungen zu sehen. Kann bei sehr geringem Durchfluss und hoher Viskosität auftreten. Ungleichmäßige Strömungsverteilung in Verteilern. | Laminar |
| 2.300 – 4.000 | Übergangsbereich | Instabile Strömung, die zwischen laminar und turbulent wechselt. Unvorhersehbarer Druckabfall. | In Verteilerrohren vermeiden – die Flussverteilung zwischen den Düsen wird inkonsistent. Rohrgeschwindigkeit erhöhen oder Viskosität reduzieren, um in den turbulenten Bereich zu gelangen. | Übergangsbereich |
| 4.000 – 50.000 | Turbulent (moderat) | Chaotische Vermischung im gesamten Strömungsquerschnitt. Konsistente Druckabfallcharakteristiken. | Typisch für Versorgungsleitungen in Sprühsystemen. Gute Vermischung und gleichmäßige Verteilung. Vorhersehbarer Druckabfall für Systemdesignberechnungen. | Turbulent |
| 50.000 – 500.000 | Turbulent (hoch) | Vollständig entwickelte turbulente Strömung. Reibungsfaktor nähert sich einem konstanten Wert (Rauhrohrbereich). | Typischer Re-Bereich für Sprühdüsenöffnungen bei Standardbetriebsdrücken. Hohe Strahlstabilität und konsistente Sprühbildcharakteristiken. | Turbulent |
| Re > 500.000 | Vollständig turbulent | Reibungsfaktor unabhängig von Re. Maximaler Druckabfall für den Rohrdurchmesser. | Hochdruckreinigungsdüsen und Anwendungen mit sehr hohem Durchfluss. Deutlich beschleunigter Verschleiß der Düsenöffnung. Die Rohrgeschwindigkeit überschreitet den empfohlenen Bereich für Versorgungsleitungen – Rohrdurchmesser reduzieren oder erhöhen. | Turbulent |