Was ist hydraulischer durchmesser?

Der hydraulische Durchmesser ist eine Kenngröße, die in der Strömungsmechanik verwendet wird, um den Durchfluss eines Fluids in einer bestimmten Struktur zu charakterisieren. Er wird definiert als das Verhältnis von Fläche zur Benetzten Grenzfläche.

Mathematisch ist der hydraulische Durchmesser (D_h) definiert als das Verhältnis des Durchflussquerschnitts (A) zur benetzten Umfangslänge (U_b) einer Struktur:

D_h = 4 * A / U_b

Der hydraulische Durchmesser wird beispielsweise bei der Auslegung von Rohrleitungen, Kanälen, Ventilen und anderen Strukturen verwendet, um den Strömungswiderstand und die Druckverluste zu berechnen. Ein größerer hydraulischer Durchmesser bedeutet einen geringeren Strömungswiderstand und damit einen effizienteren Durchfluss.

Der hydraulische Durchmesser wird in der Regel für kreisförmige Querschnitte einfach berechnet, für Strukturen mit komplexeren Querschnittsformen kann die Berechnung anspruchsvoller sein. In der Praxis wird der hydraulische Durchmesser oft als Näherungswert verwendet, um den Durchfluss und die Leistung von strömungsführenden Systemen zu analysieren.