Beim Durchströmen von Rohrleitungen entstehen Druckverluste infolge innerer Reibung und Reibung zwischen Fluid und Wand. Bei der Berechnung der Druckverluste wird die Rohrreibungszahl, eine dimensionslose Kennzahl, benötigt. Die Rohrreibungszahl wird üblicherweise in Abhängigkeit der Reynolds-Zahl dargestellt, die das Verhältnis von Trägheitskräften zu Reibungskräften beschreibt.
HM 150.01 ermöglicht die Untersuchung der Beziehung zwischen Druckverlust infolge der Fluidreibung und Geschwindigkeit in der Rohrströmung. Zusätzlich wird die Rohrreibungszahl bestimmt. Das Versuchsgerät enthält zwei Messstrecken mit unterschiedlichen Durchmessern. Die Messstrecke mit dem größeren Durchmesser wird zur Untersuchung turbulenter Strömungen verwendet und wird direkt aus dem Wasserzulauf versorgt. Die Messtrecke für laminare Strömung wird über einen Behälter mit Überlauf mit Wasser versorgt. Dieser liefert den für die laminare Strömung erforderlichen konstanten Vordruck. Der Durchfluss kann über ein Absperrschieber bzw. Drosselventil eingestellt werden. Aus Durchfluss und Druckverlust werden die Reynolds-Zahl und die Rohrreibungszahl bestimmt.
Die Drücke bei laminarer Strömung werden mit einem 2-Rohrmanometer erfasst. Bei der turbulenten Strömung wird der Druck an einem Zeigermanometer abgelesen.
Das Versuchsgerät wird einfach und sicher auf der Arbeitsfläche des Basismoduls HM 150 positioniert. Die Wasserversorgung und Durchflussmessung erfolgen über HM 150. Alternativ kann das Versuchsgerät auch über das Labornetz betrieben werden.
Um das Strömungsverhalten virtuell zu analysieren, werden in der Praxis häufig CFD-Simulationen verwendet. Diese erlauben z.B. Strömungsvisualisierungen in Bereichen, die experimentell nicht sichtbar gemacht werden können. Im GUNT Media Center stehen online Strömungsvisualisierungen basierend auf CFD-Berechnungen zur Verfügung. Als weiteres Multimedia-Lehrmaterial vermitteln E-Learning Kurse Grundlagenwissen und Berechnungen. Videos zeigen einen kompletten Versuch mit Vorbereitung, Durchführung und Auswertung. Arbeitsblätter mit Lösungen ergänzen das Lehrmaterial.