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Grenztiefe

 
     
  Wassertiefe bei Durchflüssen mit minimaler Energiehöhe. Die Gesamtenergiehöhe H (Bernoullische Energiegleichung) setzt sich zusammen aus der Summe der kinetischen Energiehöhe (Geschwindigkeitshöhe) hk = v2/(2·g), der Druckhöhe hD = p/(ρ·g) und der geodätischen Höhe z, wobei v = Fliessgeschwindigkeit, g =Erdbeschleunigung, p = Druck und ρ =Dichte. H lässt sich für einen Rechteckquerschnitt mit der Breite b, dem gleichbleibenden Durchfluss Q und mit hD = h in die Beziehung:

Grenztiefeumwandeln. Es ergibt sich eine parabolische Kurve (Abb.) mit einem Minimum bei der Grenztiefe hgr,


bei der ein Übergang vom Schiessen zum Strömen stattfindet (Gerinneströmung). Beim Strömen ist h > hgr, d.h. grosse Wassertiefe und geringe Fliessgeschwindigkeit; beim Schiessen ist h < hgr, d.h. geringe Wassertiefe und grosse Fliessgeschwindigkeit.

GrenztiefeGrenztiefe: Abhängigkeit der Gesamtenergiehöhe H von der Wassertiefe h am Beispiel eines Rechteck-Gerinnes.
 
 

 

 

 
 
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