Voor een natuurkunde PO moet ik een model (met Coach) maken van een leegstromend vat met een slang aan de onderkant. Het begin, zonder slang, is me gelukt met behulp van de wet van Torricelli (v=√(2gh)). Maar nu weet ik niet hoe ik het model kan uitbreiden met de weerstand van een slang in verschillende lengten.
'model
v=sqrt(2*9,81*h)
u=(d/B)^2*v
h=h-u*dt
t=t+dt
'startwaarden
h=0,20
t=0
dt=0,1
d=0,005
B=0,13
v=stroomsnelheid uitstroomopening
u=snelheid waarmee waterspeigel zakt
h=hoogte van water in het vat
B=diameter van het vat
Laatste berichten
-
13:16
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
13:12
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
12:01
Gravity and gravitation 1
-
10:15
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
09:54
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 6
-
23:07
Rood laserlicht 2
-
15:28
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 7
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
-
23 apr
De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
-
23 apr
projectiel 8
-
23 apr
Verschil tussen deze 2 vragen 5
-
23 apr
[scheikunde] berekeningen labo vitamine c bepaling 1
-
22 apr
[wiskunde] rode en witte ballen verdelen 8
-
22 apr
Rotatie van het heelal 41
-
22 apr
Muntje opgooien 14
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
[natuurkunde] Probleem: leegstromend vat
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Probleem: leegstromend vat
Als je de leidingweerstand mee wilt nemen in de berekening heb je niets aan de wet van Torricelli want v is dan immers ook afhankelijk van de slangweerstand.
Je moet dan met Bernoulli rekenen in combinatie met het stromingsdrukverlies over de slang.
Heb je wel eens van Moody frictiefactor gehoord? Gebruik anders eens de zoekfunctie van dit forum.
Over wat voor vloeistof gaat het hier? Water?
Je moet dan met Bernoulli rekenen in combinatie met het stromingsdrukverlies over de slang.
Heb je wel eens van Moody frictiefactor gehoord? Gebruik anders eens de zoekfunctie van dit forum.
Over wat voor vloeistof gaat het hier? Water?
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 5
Re: Probleem: leegstromend vat
Oké,
het gaat hier over water.
Met Bernoulli kan ik dan het verband tussen de snelheid en de druk uitrekenen.
Hier komt een constante uit wat betekent deze?
Het stromingsdrukverlies is te berekenen met de Darcy-Weisbach vergelijking:
Hierin is f dus de Moody frictiefactor.
Moet ik dan de gevonden P uit de tweede formule invullen in de eerste formule waar ik dan weer de snelheid uit kan halen? Of zit ik nu totaal in de verkeerde richting?
het gaat hier over water.
Met Bernoulli kan ik dan het verband tussen de snelheid en de druk uitrekenen.
Hier komt een constante uit wat betekent deze?
Het stromingsdrukverlies is te berekenen met de Darcy-Weisbach vergelijking:
Hierin is f dus de Moody frictiefactor.
Moet ik dan de gevonden P uit de tweede formule invullen in de eerste formule waar ik dan weer de snelheid uit kan halen? Of zit ik nu totaal in de verkeerde richting?
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Probleem: leegstromend vat
Je moet in dit geval Bernoulli schrijven als: ½ρv12 + ρgh1 + p1 = ½ρv22 + ρgh2 + p2 + Δp
waarin subscript 1 verwijst naar het vloeistofoppervlak in de tank, en subscript 2 naar de uitlaat van de slang.
Δp = stromingsdrukverlies Darcy-Weisbach
Nu is het zaak om daaruit v2 (de snelheid in de slang) op te lossen.
Je moet natuurlijk overal in consistente SI-eenheden werken.
waarin subscript 1 verwijst naar het vloeistofoppervlak in de tank, en subscript 2 naar de uitlaat van de slang.
Δp = stromingsdrukverlies Darcy-Weisbach
Nu is het zaak om daaruit v2 (de snelheid in de slang) op te lossen.
Je moet natuurlijk overal in consistente SI-eenheden werken.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 5
Re: Probleem: leegstromend vat
Ja, dan krijg ik dus:
v2= √((½ρv12+ ρgh1+ p1- ρgh2 - p2- Δp) / (½p))
Nu neem ik aan dat p1 en p2gelijk zijn, omdat ze beide aan het wateroppervlak zijn ( p1 = waterspeigel in het vat en p2 = waterspiegel van de straal uit de slang)
Dan wordt de formule:
v2= √((½ρv12+ ρgh1- ρgh2- Δp) / (½p))
Maar de h2 is relatief 0, omdat de slang onderaan de zijkant van het vat zit en de slang horizontaal op zij loopt. (De beginwaterspiegel van h1 ligt 17 cm hoger)
ρgh2 => ρg*0 = 0
Dan wordt de formule:
v2= √((½ρv12+ ρgh1- Δp) / (½p))
Dit heb ik ingevuld in Coach 6:
'model
v=Sqrt((0.5*rho*(u^2)+rho*9.81*h-P)/(0.5*P)) Dit is de v2
P=f*rho*(L/D)*(v^2)/(2)
Dit is de Δp
u=(d/B)^2*v
Dit is de v1
h=h-u*dt
t=t+dt
als h<0,005 dan stop eindals
'startwaarden
h=0,17
t=0
dt=0,1
d=0,005
B=0,13
rho=0.998
Dit is de ρ van het water
f=0.05
Moody frictiefactor (geschat)
L=0.07
De lengte van de buis
D=0.007
De diameter van de buis
Maar wanneer ik dit model wil starten krijg ik de melding: "Deling door nul"
Ik kan echter nergens zo'n deling door "0" vinden. Of moet ik op een of andere manier iets met "p=p+dp" doen net als bij h en bij t?
[/color]
v2= √((½ρv12+ ρgh1+ p1- ρgh2 - p2- Δp) / (½p))
Nu neem ik aan dat p1 en p2gelijk zijn, omdat ze beide aan het wateroppervlak zijn ( p1 = waterspeigel in het vat en p2 = waterspiegel van de straal uit de slang)
Dan wordt de formule:
v2= √((½ρv12+ ρgh1- ρgh2- Δp) / (½p))
Maar de h2 is relatief 0, omdat de slang onderaan de zijkant van het vat zit en de slang horizontaal op zij loopt. (De beginwaterspiegel van h1 ligt 17 cm hoger)
ρgh2 => ρg*0 = 0
Dan wordt de formule:
v2= √((½ρv12+ ρgh1- Δp) / (½p))
Dit heb ik ingevuld in Coach 6:
'model
v=Sqrt((0.5*rho*(u^2)+rho*9.81*h-P)/(0.5*P)) Dit is de v2
P=f*rho*(L/D)*(v^2)/(2)
Dit is de Δp
u=(d/B)^2*v
Dit is de v1
h=h-u*dt
t=t+dt
als h<0,005 dan stop eindals
'startwaarden
h=0,17
t=0
dt=0,1
d=0,005
B=0,13
rho=0.998
Dit is de ρ van het water
f=0.05
Moody frictiefactor (geschat)
L=0.07
De lengte van de buis
D=0.007
De diameter van de buis
Maar wanneer ik dit model wil starten krijg ik de melding: "Deling door nul"
Ik kan echter nergens zo'n deling door "0" vinden. Of moet ik op een of andere manier iets met "p=p+dp" doen net als bij h en bij t?
- deling door nul Coach.png (155.26 KiB) 1065 keer bekeken
-
- Berichten: 4.320
Re: Probleem: leegstromend vat
Voor de weerstand in een buis/slang is een formule omdat dit mijn vak niet is heb ik die niet paraat.
Wel dacht ik me te herrineren dat daar de lengte tot de vierde macht in zit.
Wel dacht ik me te herrineren dat daar de lengte tot de vierde macht in zit.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.
-
- Berichten: 5
Re: Probleem: leegstromend vat
Mischien bedoel je de wet van Hagen-Poiseuille: 
Hier is de straal dan in de vierde macht en gaat het om de druk ipv de weerstand
Deze vond ik op mijn zoektocht naar formules, maar ik heb inmiddels al iets met de druk, helaas werkt het nog niet...
Hier is de straal dan in de vierde macht en gaat het om de druk ipv de weerstand
Deze vond ik op mijn zoektocht naar formules, maar ik heb inmiddels al iets met de druk, helaas werkt het nog niet...
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Probleem: leegstromend vat
Je deelt door ½p maar je bedoelt ½ρ (half rho)Ja, dan krijg ik dus:
v2= √((½ρv12+ ρgh1+ p1- ρgh2 - p2- Δp) / (½p))
Maar hier deel je niet door half rho maar door half P, oftewel half stromingsdrukverlies Δp want dat is immers wat je in Coach met P bedoelt.Dit heb ik ingevuld in Coach 6:
'model
v=Sqrt((0.5*rho*(u^2)+rho*9.81*h-P)/(0.5*P)) Dit is de v2
P=f*rho*(L/D)*(v^2)/(2) Dit is de Δp
Hagen-Poiseuille geldt alleen voor laminaire stroming, maar dat zul je hier met water niet hebben en dus moet je Moody gebruiken.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 5
Re: Probleem: leegstromend vat
Aha 
Dat ziet er beter uit!
Ik heb nu een grafiek, daar ga ik nog even mee 'prutsen' en dan hoop ik dat mijn resultaten aansluiten op m'n metingen.
Alvast heel erg bedankt !
Dat ziet er beter uit!Ik heb nu een grafiek, daar ga ik nog even mee 'prutsen' en dan hoop ik dat mijn resultaten aansluiten op m'n metingen.
Alvast heel erg bedankt !
-
- Berichten: 4.320
Re: Probleem: leegstromend vat
Ja en ik zie dat mijn geheugen niet meer zo best is.Monsieur R schreef: ↑ma 30 apr 2012, 17:43
Mischien bedoel je de wet van Hagen-Poiseuille:
Hier is de straal dan in de vierde macht en gaat het om de druk ipv de weerstand
Deze vond ik op mijn zoektocht naar formules, maar ik heb inmiddels al iets met de druk, helaas werkt het nog niet...
Jammer dat je er niets aan hebt.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.
