Ventil

Verzweigung: Druck

Verzweigung: Strom

Verengung

Rohrdicke

Druck

Wasseruhr

Wasserstrom

Rohrdicke

Version Stand
04.05.2021
Andreas Jäger

Stand

Wasseranalogie zu Strom

Rohrdicke

Flussgeschwindigkeit

Wasser fließt aus dem oberen Behälter 
durch ein Rohr
in den unteren Bahälter

Text

Das durch das Rohr strömende Wasser
fließt mit einer bestimmten Geschwindigkeit
(Flussgeschwindigkeit) durch
das Rohr (gelber Punkt)

P_1

P_2

Δp

← Volumenelement

Das Wasser in den Wasserbehältern 
übt die (hydrostatischen) Drücke p_1 
(unterer Behälter) oder p_2 (oberer Behälter) 
aus, wobei auf  Bodenhöhe p_1 =0.
Ursache für den Wasserfluss ist die
Druckdifferenz Δp = p_2 - p_1 zwischen den
beiden Wasserbehältern.

Ventil

Analogon

Die Darstellungen der Druckmesser 
geben nur relsative Werte an!

sss: 0
b8 = false
b7: false
b6: false
b5: false
b4: false
b3: false
b2: false
b1: false
dvv: 2 / 3
t: 0
vv1: 1
hh2: 10
hh1: 0
dRohr: 0.2
v1, f, g, h, i = Polygon((-6, hh2 + 2), (-2, hh2 + 2), (-2, hh2), (-6, hh2))
v2, j, k, l, m = Polygon((-6, hh2 + 2 - ((dvv * vv1) * t)), (-2, hh2 + 2 - ((dvv * vv1) * t)), (-2, hh2), (-6, hh2))
v3, n, p, q, r = Polygon((-6, hh1), (-2, hh1), (-2, hh1 + 2), (-6, hh1 + 2))
v4, s, a, b, c = Polygon((-6, hh1 + ((dvv * vv1) * t)), (-2, hh1 + ((dvv * vv1) * t)), (-2, hh1), (-6, hh1))
R1, g_1, h_1, i_1, j_1 = Polygon((-4 - dRohr, hh1), (-4 + dRohr, hh1), (-4 + dRohr, hh2), (-4 - dRohr, hh2))
d = Circle((-3, 7), 1 + dRohr)
ww: ((3 * π) * vv1)
e = Segment((-3 + (1.2 * cos((ww * t))), 7 + (1.2 * sin((ww * t)))), (-3 - (1.2 * cos((ww * t))), 7 - (1.2 * sin((ww * t)))))
f_1 = Segment((-3 - (1.2 * sin((ww * t))), 7 + (1.2 * cos((ww * t)))), (-3 + (1.2 * sin((ww * t))), 7 - (1.2 * cos((ww * t)))))
c_1 = Circle((-3, 7), 0.5)
u = Vector((-3 - (0.5 * sin((3 * (vv1 - 0.5)))), 7 - (0.5 * cos((3 * (vv1 - 0.5))))), (-3 + (0.5 * sin((3 * (vv1 - 0.5)))), 7 + (0.5 * cos((3 * (vv1 - 0.5))))))
HH2: (0, hh2)
HH1: (0, hh1)
aufg: 8
dP1: 0
Punkte1 = Sequence(Circle[(-4 + dP1, Mod[10 + i - ((10 * vv1) * t), 10]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 10 + 1, 1)
Punkte2 = Sequence(Circle[(-4 - dP1, hh1 + Mod[(-i) - (((hh2 - hh1) * vv1) * t), floor(hh2 - hh1 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, hh2 - hh1 + 1)
R2, k_1, l_1, m_1, n_1 = Polygon((-4 - dP1 - dRohr, hh1), (-4 + dP1 + dRohr, hh1), (-4 + dP1 + dRohr, hh2), (-4 - dP1 - dRohr, hh2))
vv2 = If(dP1 ≟ 0, 1, 0.5)
Punkte3 = Sequence(Circle[(-4 - dP1, hh1 + Mod[(-i) - (((hh2 - hh1) * vv2) * t), floor(hh2 - hh1 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, hh2 - hh1 + 1)
Punkte4 = Sequence(Circle[(-4 + dP1, hh1 + Mod[(-i) - (((hh2 - hh1) * vv2) * t), floor(hh2 - hh1 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, hh2 - hh1 + 1)
v = Vector((2, 0), (2, hh1))
d_1 = Circle((2, hh1 / 2), 0.8)
e_1 = Circle((6, hh2 / 2), 0.8)
s_1 = Circle((4, (hh1 + hh2) / 2), 0.8)
q_1 = Segment((0, hh1), (4.2, hh1))
r_1 = Segment((0, hh2), (6.2, hh2))
u_1 = Vector((4, hh1), (4, hh2))
v_1 = Vector((4, hh2), (4, hh1))
w = Vector((6, 0), (6, hh2))
d_{11}: d_1
e_{11}: e_1
s_{11}: s_1
pd1: (π * hh1 / 4) + π
w_1 = Vector((2, hh1 / 2), (2 + (0.8 * cos(pd1)), hh1 / 2 - (0.8 * sin(pd1))))
pd2: (π * hh2 / 6) + π
a_1 = Vector((6, hh2 / 2), (6 - (0.8 * cos(pd2)), hh2 / 2 + (0.8 * sin(pd2))))
hh3: (hh1 + hh2) / 2
pd3: (-π) + ((hh2 - hh1 - 2) / (12 - 2) * π)
b_1 = Vector((4, hh3), (4 + (0.8 * cos(pd3)), hh3 - (0.8 * sin(pd3))))
o = false
b0: b1 ≟ false ∧ b2 ≟ false ∧ b3 ≟ false ∧ b4 ≟ false ∧ b5 ≟ false ∧ b6 ≟ false ∧ b7 ≟ false ∧ b8 ≟ false
l3 = Sequence(Circle[(-4 - dP1, 0 + Mod[(-i) - (((3 - 0) * vv1) * t), floor(3 - 0 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 3 - 0 + 1)
v5, t_1, f_2, g_2, h_2 = Polygon((-4 - (2.2 * dRohr), 0), (-4 + (2.2 * dRohr), 0), (-4 + (2.2 * dRohr), 3), (-4 - (2.2 * dRohr), 3))
v6, i_2, j_2, k_2, l_2 = Polygon((-4 - dRohr, 3), (-4 + dRohr, 3), (-4 + dRohr, 7), (-4 - dRohr, 7))
v7, m_2, n_2, p_2, q_2 = Polygon((-4 - (2.2 * dRohr), 7), (-4 + (2.2 * dRohr), 7), (-4 + (2.2 * dRohr), 10), (-4 - (2.2 * dRohr), 10))
l1 = Sequence(Circle[(-4 - (0 * dP1), 3 + Mod[(-i) - ((((7 - 3) * 2) * vv1) * t), floor(7 - 3 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 7 - 3 + 1)
l5 = Sequence(Circle[(-4 + dP1, 7 + Mod[(-i) - (((10 - 7) * vv1) * t), floor(10 - 7 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 10 - 7 + 1)
l2 = Sequence(Circle[(-4 - dP1, 7 + Mod[(-i) - (((10 - 7) * vv1) * t), floor(10 - 7 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 10 - 7 + 1)
l4 = Sequence(Circle[(-4 + dP1, 0 + Mod[(-i) - (((3 - 0) * vv1) * t), floor(3 - 0 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 3 - 0 + 1)
v8, r_2, s_2, t_2, a_2 = Polygon((-4 - dRohr, 0), (-4 + dRohr, 0), (-4 + dRohr, 3), (-4 - dRohr, 3))
v9, b_2, c_2, d_2, e_2 = Polygon((-4 - dRohr, 7), (-4 + dRohr, 7), (-4 + dRohr, 10), (-4 - dRohr, 10))
v10, f_3, g_3, h_3, i_3 = Polygon((-4 - 1 - dRohr, 3), (-4 - 1 + dRohr, 3), (-4 - 1 + dRohr, 7), (-4 - 1 - dRohr, 7))
v11, j_3, k_3, l_3, m_3 = Polygon((-4 + 1 - dRohr, 3), (-4 + 1 + dRohr, 3), (-4 + 1 + dRohr, 7), (-4 + 1 - dRohr, 7))
v12, n_3, p_3, q_3, r_3 = Polygon((-4 - 1 - dRohr, 3 - dRohr), (-4 + 1 + dRohr, 3 - dRohr), (-4 + 1 + dRohr, 3 + dRohr), (-4 - 1 - dRohr, 3 + dRohr))
v13, s_3, t_3, a_3, b_3 = Polygon((-4 - 1 - dRohr, 7 + dRohr), (-4 + 1 + dRohr, 7 + dRohr), (-4 + 1 + dRohr, 7 - dRohr), (-4 - 1 - dRohr, 7 - dRohr))
l6 = Sequence(Circle[(-4, 7 + Mod[(-i) - (((10 - 7) * vv2) * t), floor(10 - 7 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 10 - 7 + 1, 0.5)
l7 = Sequence(Circle[(-4, 0 + Mod[(-i) - (((3 - 0) * vv2) * t), floor(3 - 0 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 3 - 0 + 1, 0.5)
l8 = Sequence(Circle[(-4 - 1, 3 + Mod[(-i) - (((7 - 3) * vv2) * t), floor(7 - 3 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 7 - 3 + 1, 1)
l9 = Sequence(Circle[(-4 + 1, 3 + Mod[(-i) - (((7 - 3) * vv2) * t), floor(7 - 3 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 7 - 3 + 1, 1)
l13 = Sequence(Circle[(-3 - Mod[(-i) - ((((2 - 3) * 4) * vv2) * t), 1], 3), (0.75 * dRohr)], i, 0, 7 - 3 + 1, 2)
l11 = Sequence(Circle[(-4 - Mod[(-i) - ((((2 - 3) * 4) * vv2) * t), 1], 7), (0.75 * dRohr)], i, 0, 7 - 3 + 1, 2)
l12 = Sequence(Circle[(-5 + Mod[(-i) - ((((2 - 3) * 4) * vv2) * t), 1], 3), (0.75 * dRohr)], i, 0, 7 - 3 + 1, 2)
l10 = Sequence(Circle[(-4 + Mod[(-i) - ((((2 - 3) * 4) * vv2) * t), 1], 7), (0.75 * dRohr)], i, 0, 7 - 3 + 1, 2)
v14, c_3, d_3, e_3, f_4 = Polygon((-4 - 1 - (2 * dRohr), 3 - dRohr), (-4 - 1 + (2 * dRohr), 3 - dRohr), (-4 - 1 + (2 * dRohr), 7 + dRohr), (-4 - 1 - (2 * dRohr), 7 + dRohr))
l14 = Sequence(Circle[(-4 - 1 - dRohr, 3 + Mod[(-i) - (((7 - 3) * vv2 / 2) * t), floor(7 - 3 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 7 - 3 + 1, 1)
l15 = Sequence(Circle[(-4 - 1 + dRohr, 3 + Mod[(-i) - (((7 - 3) * vv2 / 2) * t), floor(7 - 3 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 7 - 3 + 1, 1)
u_2 = Vector((0, 0), (0, 14))
bT: false
p_1 = Segment((-12, 0), (7, 0))
PTT: (-4, Max[0, 10 - ((10 * vv1) * t)])
v15, g_4, h_4, i_4, j_4 = Polygon((sss - 4.7, 4.9), (sss - 4.7, 5.1), (sss - 3, 5.1), (sss - 3, 4.9))
Text13: "Ventil " + (If[sss ≟ 0, "geschlossen", "offen"]) + ""
bA: false
l16 = Sequence(Circle[(-4 - dP1, 0 + Mod[(-i) - (((10 - 0) * vv1) * t), floor(10 - 0 + 0)]), (0.75 * dRohr)], i, 0, 10 - 0 + 1)