Die spezifische Drehzahl (Formelzeichen $ n_{\rm {q}} $[1] oder Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): n_{\rm s}
[2]) einer Strömungsmaschine (Turbine, Kreiselpumpe, Laufrad) ist diejenige gedachte Drehzahl, bei der eine geometrisch ähnliche Maschine mit einer hydraulischen Fallhöhe oder Förderhöhe von 1 m bei einem Volumenstrom von 1 m³/s ihren besten Wirkungsgrad hat.
Definition
Die spezifische Drehzahl errechnet sich gemäß:
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): n_{\rm q} = n \cdot \sqrt \frac{\frac Q Q_{\rm q}}{\sqrt{\left( \frac H H_{\rm q} \right)^3}}
mit
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): n_{\rm q}
=spezifische Drehzahl in 1/min
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): n
=Drehzahl in 1/min
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): Q
=Volumenstrom in m³/s
- $ Q{\rm {q}} $=Referenzvolumenstrom: 1 m³/s
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): H
=Fallhöhe bzw. Förderhöhe in m
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): H{\rm q}
=Referenzfall- bzw. -förderhöhe: 1 m.
Zur Berechnung verwendet man dimensionslose bzw. normierte Werte im Zähler und im Nenner.
Die ursprüngliche, nicht dimensionsechte Form der Definition in Form einer Zahlenwertgleichung mit alten Einheiten, die zur Zeit ihrer Entstehung galten, wurde von Rudolf Camerer im Jahr 1902 aufgestellt:
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): n_{\rm q} = n \cdot \sqrt \frac Q {\sqrt{H^3}}
Anwendung
Die spezifische Drehzahl dient zur Auslegung von Turbinen und Pumpen. Für verschiedene Arten von Laufrädern sind verschiedene spezifische Drehzahlen typisch:
- für Turbinen steigen sie von der Pelton- über die Francis- zur Kaplan-Turbine hin an,
- für Pumpen steigen sie über die Verdränger-, Seitenkanal- sowie die Radial- und Axialpumpe an.
Sonstiges
Es gibt auch eine anders definierte spezifische Drehzahl bei Elektromotoren.
Siehe auch
Einzelnachweise
Literatur
- DIN 24260, DIN EN 12723, DIN EN ISO 17769
- Zhengji Zhan: Freistrahlturbinen: Hydromechanik und Auslegung
Weblinks