Gerades Rohrstück

System

Ein gerades, mit Flüssigkeit gefülltes System verhält sich gleichzeitig resistiv, kapazitiv und induktiv. Um das dynamische Verhalten eines mit Flüssigkeit gefüllten Rohres zu beschreiben, zerlegt man es im Modell in kleine Stücke. Diese Stücke können unterschiedlich modelliert werden (z.B L_V - R_V - C_V - R_V - L_V oder C_V - R_V - L_V - C_V). Das Widerstandsglied kann entweder laminares, turbulentes oder ein kombiniertes Verhalten zeigen. Die Kombination L_V - C_V ist für die Ausbreitung von Druckwellen verantwortlich. Solche Ketten von Systemen lassen sich mit Modelica optimal modellieren.

Widerstand

Bis zu einer kritischen Volumenstromstärke I_Vkrit verhält sich die Strömung laminar und der Strömungswiderstand R_Vist proportional zur Volumenstromstärke

[math]\Delta p = R_VI_V[/math]

Für den Strömungswiderstand eines Rohres mit dem Durchmesser d und der Länge l gilt

[math]R_V = \frac {126 \eta l}{\pi d^4}[/math]

wobei η für die dynamische Viskosität steht.