Springen naar inhoud

Beluchter: "draaiende balk"


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Saul

    Saul


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2011 - 09:15

Ik ben helaas niet zoín held met natuurkundige vraagstukken, dus ik hoop dat jullie mij hierbij iets kunnen helpen.
Het gaat over de theoretische haalbaarheid van het volgende:

We willen een (ronde) balk om zijn as laten draaien doormiddel van luchtdruk.
We hebben dus een "balk" van 2,5 meter lang (en diameter = 63mm) met een 10 tal gaatjes (verstelbaar in grootte). Deze gaatjes blazen lucht vertikaal in een bak met lucht.
Hoeveel lucht (m3/h, P) heb ik nodig om deze te laten draaien?

De draaiweerstand van de as vind ik in eerste instantie niet zo belangrijk. Daarnaast mag de ronde balk ook wel als vierkante balk worden gezien (om het te vergemakkelijken).

Zelf had ik gedacht:
Fs = Fv + Fw
Waarbij
Fs = de kracht die de lucht creŽert tov het water.
Fv = verwaarloosbaar
Fw= Weerstand medium (water in dit geval).

Voor Fw had ik het volgende bedacht, of zit ik dan helemaal fout:
Fw = Ĺ Cw A ρ V2
Cw = WeerstandscoŽfficiŽnt (heb ik geen idee van)
A = Frontaal oppv = (0.63*2.5 = 1.575 m2)
ρ = Dichtheid medium (1000 kg/m3)
V = Snelheid (+/- 1 m/s)

Wat is Fs en hoe bereken ik dat? en wat is Fw?

Heel erg bedankt ;)

Veranderd door Saul, 21 februari 2011 - 09:15


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

#2

Saul

    Saul


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2011 - 11:44

Ik heb een paar aannames gedaan, en ben er op uit gekomen dat Fs = 750 N
Hoeveel druk ga ik nodig hebben om 750 newton te krijgen uit luchtvoortstuwing onderwater?

#3

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 21 februari 2011 - 17:16

Deze gaatjes blazen lucht vertikaal in een bak met lucht.

bak met lucht? of bedoel je bak met water? Is die balk horizontaal of vertikaal?

De draaiweerstand van de as vind ik in eerste instantie niet zo belangrijk.

Die draaiweerstand zal toch echt invloed hebben.

Daarnaast mag de ronde balk ook wel als vierkante balk worden gezien (om het te vergemakkelijken).

Een draaiende vierkante balk zal toch veel meer weerstand hebben dan een ronde in een bak met water?

Waarom wil je op zo'n onnodig gecompliceerde manier water beluchten?

Maak eens een plaatje van het toestel, misschien dat iemand het dan beter begrijpt en kan helpen.
Hydrogen economy is a Hype.

#4

Saul

    Saul


  • 0 - 25 berichten
  • 20 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 februari 2011 - 09:36

Beste Fred F.
Bedankt voor de reactie!

Het is niet gemaakt om te beluchten, het gaat juist over de ronddraaiende beweging.

Ik weet dat de weestand van de as wel mee gaat spelen, maar het is nog niet eens duidelijk welk materiaal we willen gaan gebruiken, en dus moeilijk te berekenen.

Ik heb voor een vierkant gekozen omdat dit makkelijker te berekenen is. Daarnaast wil ik graag "worst case scenario" berekenen.

Plaatjes:
Geplaatste afbeelding
Geplaatste afbeelding

#5

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 22 februari 2011 - 14:09

Mogelijk kun je de luchtdrukkracht vergroten,door de gaten schuin op de diametrische as te boren ipv haaks erop,dan maak je een vorm van een cyclotronische beweging langs de buiswand,die ook wel wordt gebruikt in de spuitgietindustrie voor opslagtanks naar het spuitgiet-apparaat.

Bij nader inzien,doet het geval me denken aan een tuinsproeier met een soort raket-reactie ,waarbij hier het water uitspuit als de actie en de reactie de opgewekte draaibeweging is,die mooi is meegenomen in het sproeisysteem!

De gaten zullen wrs.verticaal gericht op de as het meeste effect op de draaiing hebben,maar daar zul je voor moeten rekenen.

#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 22 februari 2011 - 18:57

Het is niet gemaakt om te beluchten, .....

Waarom is de titel van dit topic dan: Beluchter: .....

De snelheid van balk t.o.v. het water zal sterk verschillen van as to uiteinde waardoor de wrijvingskracht ook sterk zal verschillen langs de lengte van de balk. De totale kracht is dus moeilijk te berekenen. Bovendien zal het water waarschijnlijk mee gaan draaien, vooral als de bak nauwelijks groter is, waardoor het nog moeilijker wordt om te bepalen wat de snelheid van de balk t.o.v. water op ieder punt is.

Fw = Ĺ Cw A ρ V2
Cw = WeerstandscoŽfficiŽnt (heb ik geen idee van)

De weerstandscoefficient Cw wordt gewoonlijk drag coeffient CD genoemd voor een cylinder (ronde balk) is dat de lijn A-B-C-D-E in deze figuur
Hydrogen economy is a Hype.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures