Springen naar inhoud

[stromingsleer] stroming lucht


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Nico van Rassijbber

    Nico van Rassijbber


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 februari 2009 - 11:28

Hoi 8-)

Ik ben op het moment bezig mijn profielwerkstuk te maken over de stroming over een schaatspak. Echter heb ik op dit moment wat problemen bij het kental van Reynolds.
Ik ken de formules al:

Re = V. ro . d/μ of Re = V . d/v

Met V is snelheid
ro is dichtheid lucht (1,293 kg/m3)
d is diameter (0,9 m)
μ is viscositeit (kinematische) (15,11.10^-6 m2/s)
v is viscositeit (dynamische) (1.82.10^-5 Ns/m2)

Ik snap echter niet hoe ik de snelheid het best kan bepalen.
Ik weet de diameter, de viscositeiten en de dichtheid.
Ik moet echter de snelheid weten.

In een ander topic heb ik hetvolgende gevonden:

cw is afhankelijk van de snelheid van de bal via het zogenaamde Reynolds getal (Re).

Re = ρ.v.d/μ

waarin:
ρ = dichtheid van de lucht, gemeten in kg/m3
v = snelheid van bal t.o.v. de lucht, gemeten in m/s
d = diameter van de bal, gemeten in mm
μ = viscositeit van de lucht, gemeten in centiPoise (= mPa.s)


Ik snap echter niet wat men precies bedoelt met snelheid van bal t.o.v. de lucht. Bedoelt men hier delta v = v bal - v lucht? En als dit dan zo is, hoe kan je dan achter vlucht komen?

Ik heb het al opgeprobeerd te lossen door de vergelijkingen aan elkaar gelijk te stellen:
Re = V. ro . d/μ of Re = V . d/v
V.ro.d/μ = V.d/v
V.1,293.0,9/15,11.19^-6 = V.0,9/1,82.10^-5
beide kanten V voor de deling halen:
V.(1,293.0.9)/(15,11.10^-6) = V.(0,9)/(1,82.10^-5)
Dit kan je uitrekenen aangezien het gewoon getallen zijn:
77015V=49450V
En hier loop ik dan vast.


bvd. Nico!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

dirkwb

    dirkwb


  • >1k berichten
  • 4172 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 februari 2009 - 11:39

Ik heb het al opgeprobeerd te lossen door de vergelijkingen aan elkaar gelijk te stellen:
Re = V. ro . d/μ of Re = V . d/v

Vgl. gelijkstellen werkt niet het is dezelfde uitdrukking voor het Reynoldsgetal.

Veranderd door dirkwb, 26 februari 2009 - 11:39

Quitters never win and winners never quit.

#3

Nico van Rassijbber

    Nico van Rassijbber


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 februari 2009 - 11:47

Vgl. gelijkstellen werkt niet het is dezelfde uitdrukking voor het Reynoldsgetal.


Waarom komt er dan toch wat anders uit?
Want je krijgt x.V en y.V en dat zou dan toch hetzelfde moeten zijn? Want het is toch hetzelfde zeg je net?

#4

dirkwb

    dirkwb


  • >1k berichten
  • 4172 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 februari 2009 - 12:02

Waarom komt er dan toch wat anders uit?

Ik heb je uitwerking niet (goed) bekeken, maar het lijkt me sterk dat je dat iets oplevert: het is hetzelfde wat er staat kijk maar hier: http://nl.wikipedia....iki/Viscositeit en hier: http://en.wikipedia....Reynolds_number.

Veranderd door dirkwb, 26 februari 2009 - 12:04

Quitters never win and winners never quit.

#5

Nico van Rassijbber

    Nico van Rassijbber


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 februari 2009 - 12:10

Ik heb je uitwerking niet (goed) bekeken, maar het lijkt me sterk dat je dat iets oplevert: het is hetzelfde wat er staat kijk maar hier: http://nl.wikipedia....iki/Viscositeit en hier: http://en.wikipedia....Reynolds_number.


Als ik daar de dynamische viscositeit uitreken met mijn waarde van mijn kinetische viscositeit dan klopt die niet.
Waar zit mijn fout dan?
Ik heb mijn v en mu uit een tabel in: Eenvoudige Stromingsleer 1 gehaald (boek dat van de Tue is geleend)
en ik heb mijn ro uit binas gehaald?
Alles is bij een temperatuur van 20 graden celsius?

Naja, waar ik in ieder geval achter moet komen is wat V is. Kan iemand me hiermee helpen? Want dat t.o.v. snap ik niet goed wat daarmee bedoelt wordt? Wordt daar dus delta v mee bedoelt?

Veranderd door Nico van Rassijbber, 26 februari 2009 - 12:22


#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 februari 2009 - 12:51

Met de snelheid V wordt de snelheid van een voorwerp ten opzichte van de lucht bedoeld.

Als een schaatser een snelheid heeft van 10 m/s en hij heeft een tegenwind van 2 m/s dan is snelheid V van schaatser t.o.v. de lucht gelijk aan 10 + 2 = 12 m/s.
Bij een wind in de rug van 3 m/s is V dan 10 - 3 = 7 m/s

Ik heb mijn v en mu uit een tabel in: Eenvoudige Stromingsleer 1 gehaald (boek dat van de Tue is geleend)
en ik heb mijn ro uit binas gehaald?

die v en mu uit dat Tue boek komen overeen met een rho van 1,205 kg/m3 maar de rho die je uit Binas haalt is 1,293 kg/m3 dus dat geeft een verschilletje.

Ik heb het al opgeprobeerd te lossen door de vergelijkingen aan elkaar gelijk te stellen:
Re = V. ro . d/μ of Re = V . d/v
V.ro.d/μ = V.d/v
V.1,293.0,9/15,11.19^-6 = V.0,9/1,82.10^-5
beide kanten V voor de deling halen:
V.(1,293.0.9)/(15,11.10^-6) = V.(0,9)/(1,82.10^-5)
Dit kan je uitrekenen aangezien het gewoon getallen zijn:
77015V=49450V
En hier loop ik dan vast.

Dit is totale onzin. Als je dit foutloos zou doen komt eruit dat V = V maar dat wisten we al.
Hydrogen economy is a Hype.

#7

Nico van Rassijbber

    Nico van Rassijbber


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 februari 2009 - 13:08

Met de snelheid V wordt de snelheid van een voorwerp ten opzichte van de lucht bedoeld.

Als een schaatser een snelheid heeft van 10 m/s en hij heeft een tegenwind van 2 m/s dan is snelheid V van schaatser t.o.v. de lucht gelijk aan 10 + 2 = 12 m/s.
Bij een wind in de rug van 3 m/s is V dan 10 - 3 = 7 m/s


Dus bijvoorbeeld als je in Thialf, een overdekte schaatsbaan, dat is dus binnen, zit waait er (eigenlijk) niks? Is die tegenwind dan te verwaarlozen en kom je dus uit op (ze rijden rond met ongeveer 13 m/s) 13+-0=13 m/s dat je in moet vullen?

die v en mu uit dat Tue boek komen overeen met een rho van 1,205 kg/m3 maar de rho die je uit Binas haalt is 1,293 kg/m3 dus dat geeft een verschilletje.
Dit is totale onzin. Als je dit foutloos zou doen komt eruit dat V = V maar dat wisten we al.


Ik kom volgens Geplaatste afbeelding uit op 0,83. Volgens mij heb jij kinetische en dynamische omgedraaid? (of ik want ik word gek van die namen).

#8

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 februari 2009 - 13:33

Ik kom volgens Geplaatste afbeelding uit op 0,83. Volgens mij heb jij kinetische en dynamische omgedraaid? (of ik want ik word gek van die namen).

Jij dus, want eerder schreef je:

μ is viscositeit (kinematische) (15,11.10^-6 m2/s)
v is viscositeit (dynamische) (1.82.10^-5 Ns/m2)

maar dat moet zijn:

v is kinematische viscositeit = 15,1110-6 m2/s

μ (of η) is dynamische viscositeit = 1,8210-5 Ns/m2

en dat komt overeen met een ρ = μ / v = 1,205 kg/m3

Dus bijvoorbeeld als je in Thialf, een overdekte schaatsbaan, dat is dus binnen, zit waait er (eigenlijk) niks? Is die tegenwind dan te verwaarlozen en kom je dus uit op (ze rijden rond met ongeveer 13 m/s) 13+-0=13 m/s dat je in moet vullen?

Inderdaad.

Veranderd door Fred F., 26 februari 2009 - 13:38

Hydrogen economy is a Hype.

#9

Nico van Rassijbber

    Nico van Rassijbber


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 februari 2009 - 15:24

Jij dus, want eerder schreef je: maar dat moet zijn:

v is kinematische viscositeit = 15,1110-6 m2/s

μ (of η) is dynamische viscositeit = 1,8210-5 Ns/m2

en dat komt overeen met een ρ = μ / v = 1,205 kg/m3

Inderdaad.



ik reken hiermee 2x het Reynoldsgetal uit en het klopt dan 8-)
Danku :D

ik kom uit op: 13,333 * 0,9 * 1,205/1,82 * 10^-5 = 794.176

en : 13,333 * 0,9 / 15,11 * 10-6 = 794.176

Zijn dat niet extreem hoge waardes voor schaatsen?
Want met zulke waardes is de stroming turbulent en lijkt me erg raar als een schaatser turbulente stroming verwekt?

Een goede benadering voor een bal is:
Cw = 24/Re voor Re < 0,2
Cw = (24/Re)*(1 + 0,15*Re0.687) voor 0,2 <Re < 1000
Cw = 0,44 voor 1000 < Re < 100.000
Cw = 0,10 voor Re > 100.000


Het zou er hieruit komen dat de Cw 0,10 is, maar na de 100.000 loopt hij toch ook weer langzaam op? Ligt hij bij de 800.000 dus op ongeveer 0,15 weer ofzo?

Veranderd door Nico van Rassijbber, 26 februari 2009 - 15:28


#10

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 februari 2009 - 16:07

Voor een d van 0,9 m is Re inderdaad 794000 maar men zou erover kunnen twisten of die 0,9 niet erg groot is voor de diameter van een schaatser.

Maar ook met een realistischere d is de stroming van de lucht in de grenslaag rond het pak van de schaatser turbulent.

Let wel: die genoemde data voor Cw gelden voor een bol , niet voor de vorm van een schaatser.

maar na de 100.000 loopt hij toch ook weer langzaam op?

Waar heb je dat gelezen?
Hydrogen economy is a Hype.

#11

Nico van Rassijbber

    Nico van Rassijbber


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 februari 2009 - 16:28

Voor een d van 0,9 m is Re inderdaad 794000 maar men zou erover kunnen twisten of die 0,9 niet erg groot is voor de diameter van een schaatser.

Maar ook met een realistischere d is de stroming van de lucht in de grenslaag rond het pak van de schaatser turbulent.

Let wel: die genoemde data voor Cw gelden voor een bol , niet voor de vorm van een schaatser.

Waar heb je dat gelezen?


De d is in de hoogte genomen, misschien zou het inderdaad realistischer zijn om die minder te nemen.

Hoeveel zou dan een realistische schatting voor een schaatser zijn? ik zie hier enkele voorbeelden van dingen en dan lijkt mij 0, 3 toch een realistische schatting. Doordat een schaatser zich bij zijn bovenlichaam tot een soort 'druppel' vouwt en onderin de benen ook een halve omgekeerde 'druppelvorm' hebben.

En dat heb ik gelezen in datzelfde boek eenvoudige stromingsleer 1:
"Boven Red = 10^5 vindt een plotselinge verlaging van Cw plaats tot circa 0,1. Dit is een gevolg van het feit dat de laminaire stroming van de fluÔdumlaag dicht bij het boloppervlak (de zogeheten 'grenslaag') plotseling omslaat in een turbulente stroming.
Bij nog hogere waarden van Red neemt de weerstands coŽfficiŽnt weer geleidelijk toe. "

Dat staat er letterlijk.

#12

dirkwb

    dirkwb


  • >1k berichten
  • 4172 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 februari 2009 - 16:43

En dat heb ik gelezen in datzelfde boek eenvoudige stromingsleer 1:
"Boven Red = 10^5 vindt een plotselinge verlaging van Cw plaats tot circa 0,1. Dit is een gevolg van het feit dat de laminaire stroming van de fluÔdumlaag dicht bij het boloppervlak (de zogeheten 'grenslaag') plotseling omslaat in een turbulente stroming.
Bij nog hogere waarden van Red neemt de weerstands coŽfficiŽnt weer geleidelijk toe. "

Dat staat er letterlijk.

Inderdaad hij heeft gelijk:

1.PNG
Quitters never win and winners never quit.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures