Titel: Versuche über den Einfluss der Temperatur auf die Ausflussgeschwindigkeit des Wassers.
Autor: L. P.
Fundstelle: Band 232, Jahrgang 1879, S. 408
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Versuche über den Einfluſs der Temperatur auf die Ausfluſsgeschwindigkeit des Wassers. Isherwood's Versuche über die Ausfluſsgeschwindigkeit des Wassers. Isherwood, Marine-Oberingenieur der Vereinigten Staaten, veröffentlicht in dem Journal of the Franklin Institute, 1878 Bd. 105 S. 339 die Resultate von Versuchen, welche derselbe im J. 1863 im Vereine mit Marine-Ingenieur Emery über die Ausfluſsgeschwindigkeit von Wasser bei verschiedenen Temperaturen desselben angestellt hatte. Zu dem Behufe wurde ein aus dünnem Kupferblech hergestelltes, durch eine Filzummantelung gegen Abkühlung geschütztes, cylindrisches, oben offenes Gefäſs mit Wasser von beliebig gewählter Temperatur gefüllt und durch Oeffnen eines am tiefsten Punkte des halbkugelförmigen Bodens befestigten Hahnes wieder entleert, wobei die Zeitdauer, während welcher der Wasserspiegel sich jedesmal um eine und dieselbe Strecke senkte, genau notirt wurde. Der Anfangs- und Endpunkt genannter Strecke war fixirt durch zwei Marken, welche in den am cylindrischen Gefäſs oben und unten befestigten Wasserstandsgläsern angebracht waren; das durch diese Marken eingegrenzte Wasservolum betrug 0cbm,241 (genau 8,5 Cubikfuſs englisch). Im Ganzen wurden 246 Versuche angestellt, bei welchen man die Wassertemperatur zwischen 0 und 100° variiren lieſs; die niedrigsten Temperaturen wurden durch Kühlung des Wassers mittels Eis, die höheren durch entsprechende Mischung von kaltem und in einem Dampfkessel erhitztem Wasser herbeigeführt. Nach Correctur der beobachteten Ausfluſszeiten mit Rücksicht auf die Gröſsenveränderung der Ausfluſsöffnung in Folge der Erwärmung ergaben sich folgende Zahlenreihen: Temperatur Relat. Ausfluſs-zeit für gleiche Relat. Ausfluſs-geschw. f. gleiche Temperatur Relat. Ausfluſs-zeit für gleiche Relat. Ausfluſs-geschw. f. gleiche Fahr. Cels. Vol. Gew. Vol. Gew. Fahr. Cels. Vol. Gew. Vol. Gew.   32°   0° 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 124° 51,11° 0,9559 0,9677 1,0461 1,0330   36   2,22 0,9988 0,9987 1,0012 1,0013 128 53,33 0,9534 0,9662 1,0489 1,0350   40   4,44 0,9973 0,9972 1,0027 1,0028 132 55,56 0,9509 0,9646 1,0516 1,0367   44   6,67 0,9959 0,9959 1,0041 1,0041 136 57,78 0,9483 0,9631 1,0545 1,0383   48   8,89 0,9944 0,9945 1,0056 1,0055 140 60,00 0,9457 0,9616 1,0577 1,0399   52 11,11 0,9928 0,9930 1,0072 1,0070 144 62,22 0,9430 0,9600 1,0604 1,0416   56 13,33 0,9913 0,9917 1,0087 1,0084 148 64,44 0,9404 0,9585 1,0633 1,0434   60 15,56 0,9896 0,9903 1,0105 1,0097 152 66,67 0,9376 0,9568 1,0665 1,0451   64 17,78 0,9877 0,9889 1,0124 1,0112 156 68,89 0,9347 0,9551 1,0698 1,0469   68 20,00 0,9859 0,9875 1,0143 1,0127 160 71,11 0,9318 0,9534 1,0732 1,0489   72 22,22 0,9840 0,9860 1,0163 1,0143 164 73,33 0,9287 0,9515 1,0767 1,0509   76 24,44 0,9821 0,9846 1,0182 1,0158 168 75,56 0,9255 0,9495 1,0804 1,0532   80 26,67 0,9802 0,9833 1,0202 1,0170 172 77,78 0,9222 0,9474 1,0843 1,0555   84 28,89 0,9781 0,9818 1,0224 1,0186 176 80,00 0,9191 0,9454 1,0880 1,0577   88 31,11 0,9761 0,9804 1,0245 1,0200 180 82,22 0,9156 0,9432 1,0922 1,0604   92 33,33 0,9740 0,9790 1,0267 1,0213 184 84,44 0,9121 0,9409 1,0963 1,0628   96 35,56 0,9718 0,9775 1,0290 1,0230 188 86,67 0,9087 0,9388 1,1005 1,0652 100 37,78 0,9696 0,9761 1,0313 1,0245 192 88,89 0,9051 0,9365 1,1048 1,0678 104 40,00 0,9675 0,9748 1,0336 1,0258 196 91,11 0,9012 0,9338 1,1096 1,0708 108 42,22 0,9652 0,9734 1,0360 1,0273 200 93,33 0,8975 0,9313 1,1141 1,0736 112 44,44 0,9630 0,9720 1,0384 1,0288 204 95,56 0,8935 0,9286 1,1192 1,0769 116 46,67 0,9606 0,9705 1,0410 1,0304 208 97,78 0,8895 0,9258 1,1241 1,0801 120 48,89 0,9583 0,9691 1,0435 1,0319 212 100,00 0,8855 0,9231 1,1293 1,0833 Bemerkenswerth ist, daſs die Ausfluſsgeschwindigkeiten für gleiches Gewicht bei verschiedenen Temperaturen in nahezu quadratischem Verhältniſs zu dem relativen Volum des Wassers bei gleicher Temperatur zu stehen scheinen. Der Meinung Isherwood's, daſs diese Eigenschaft des Wassers, welche augenscheinlich auf der geringeren Dichtigkeit desselben bei höherer Temperatur beruht, wesentlich bei der Construction von Dampfkesseln in Betracht gezogen werden müsse, namentlich betreffs deren Untersuchung auf Dichtheit der Fugen, kann Referent nicht beipflichten, da die bekannte Erscheinung, daſs ein Kessel bei kalter Druckprobe dicht sein, unter Dampfdruck dagegen erhebliche Undichtheiten zeigen kann, ohne Zweifel lediglich eine Folge der Ausdehnung des Kesselbleches bei der Erwärmung ist. Ebenso wenig dürfte sich bei der Wirkung der Pumpen und Schiffspropeller oben erörterte Eigenschaft des Wassers so bemerklich machen, wie Isherwood annimmt, da z.B. das Pumpen von warmem Wasser bedeutend beeinfluſst wird durch die bei sinkender specifischer Pressung, also beim Saugen des Kolbens, sofort eintretende Dampfentwicklung. Dagegen kann die beregte Eigenschaft des Wassers wohl bei einer Warm- bezieh. Heiſswasserheizanlage wesentlich zur Geltung kommen, insofern als das erwärmte Wasser geringere Reibungswiderstände beim Durchflieſsen der Röhrenleitung und der Heizapparate zu überwinden hat, als kaltes Wasser, mithin bei gegebener Temperatur rascher umlaufen wird, als man bei Berechnung der Anlage vielleicht angenommen hat; ob es jedoch rathsam ist, mit Rücksicht auf obige Zahlenwerthe bei der Berechnung letzterwähnter Anlagen geringere Annahmen als bisher über die Gröſse der Reibungswiderstände zu machen, muſs als sehr fraglich bezeichnet werden, da durch dergleichen Reductionen leicht die Sicherheit des Erfolges der zu construirenden Heizung beeinträchtigt werden kann. L. P.