Hydraulik Kreisprofil — Teilfüllung von Abwasserleitungen
📖 Prandtl-Colebrook (betriebliche Rauheit kb) · SN 592 000
Vollfüllung vv/Qv · Teilfüllungskurve in 15 Stufen (A, lu, rhy, v, Q, Froude, Energiehöhe, Wandschubspannung) · Betriebspunkt-Füllgrad für Qmax · max. Abflusswert bei Füllgrad 0.7

Vorgaben

Leitungsteil (z.B. Grundleitung) mit Maximalabfluss
Maximalabfluss Qmax
Bemessungsabfluss des Leitungsteils (z.B. Qtot aus den Grundleitungen)
l/s
Sohlgefälle Is
= 10 ‰
Betriebliche Rauheit kb
SN 592 000: kb = 1.0 mm
mm
Wassertemperatur
bestimmt die kinematische Zähigkeit ν
°C
Rohrreihe
Innendurchmesser-Tabellen
Nennweite DN
setzt den Innendurchmesser aus der Rohrreihe
Innendurchmesser gewählt Di
manuell übersteuerbar
mm

Vollfüllung

Prandtl-Colebrook mit rhy = Di/4
Kinematische Zähigkeit ν
Mindestdurchmesser gemäss Qmax di = 0.477 · (Qmax · kb1/6 / √I)3/8
Rohrquerschnitt Av Av = π·Di²/4
Rohrumfang Uv Uv = π·Di
Fliessgeschwindigkeit vv
Abfluss bei Vollfüllung Qv Qv = vv · Av
Max. Abflusswert bei Füllgrad 0.7 Q0.7 = 0.84 · Qv
v=−2·lg( 2.51·ν/(4·rhy·√(8·g·rhy·I)) + kb/(14.84·rhy) ) · √(8·g·rhy·I)
Füllgrad h/Di bei Qmax
Fliesstiefe hT [mm]
v am Betriebspunkt [m/s]
Beurteilung Dimension

📊 Kreisprofil & Teilfüllungskurve

Querschnitt mit Betriebspunkt-Füllstand · Q/Qv über h/Di

Teilfüllung — 15 Stufen

Fliesstiefe in Schritten von Di/15 · Betriebspunkt eingefügt
hT [mm]h/Di A [m²] lu [m] rhy [m] v [m/s] Q [l/s] Qt/Qv bsp [m] Fr hE [m] τ [N/m²]
– Gefälle und Innendurchmesser erfassen –
φ=4·arcsin(√(hT/Di))  ·  A = Di²/8·(φ − sin φ)  ·  lu = Di/2·φ  ·  rhy = A/lu  ·  bsp = Di·sin(φ/2)
v, Q=Prandtl-Colebrook mit rhy der Teilfüllung · Q = v·A
Fr=v / √(g·A/bsp)  ·  hE = hT + v²/(2g)  ·  τ = ρ·g·I·rhy