Drukopbouw in een ruimte met een ontluchtingspijp

Harmencornelis

Beste lezers,

Ik wil graag de benodigde diameter weten van een ontluchtingspijp van een ruimte. Deze ontluchtingspijp moet voorkomen dat de druk binnen in deze ruimte te hoog oploopt in de situatie waarbij een klein pijpje lekt met een gas onder hoge druk. We gaan uit van een stationaire situatie. De pijp lekt al geruime tijd met dezelfde hoge druk en het overtollige gas wordt afgevoerd uit de ruimte door de ontluchtingspijp.

Mijn collega zegt dat de drukopbouw gelijk is aan de drukval door de weerstand van de ontluchtingspijp (incl. intree en uittrede verliezen). Dit klinkt mij heel logisch in de oren. Maar op het moment als ik het ga beredeneren dan lijkt dit niet correct.

Ik had het namelijk zo beredeneerd:
Ik ga uit van een onsamendrukbaar medium en er is geen warmteontwikkeling. Ik neem 2 punten in het systeem waarmee ik kan berekenen wat de drukopbouw zal zijn in de ruimte. Namelijk deze 2 punten:
Punt 1 beschouw ik als een punt in de hoek van de ruimte waar de snelheid van de lucht stilstaat.
Punt 2 beschouw ik als een punt net buiten de uittrede van de ontluchtingspijp.
De energie uitgedrukt in druk, snelheid en hoogte in punt 1 en punt 2 zijn gelijk. Dus:

Statische druk punt 1 + Dynamische druk punt 1 + Hydrostatische druk punt 1 = Statische druk punt 2 + Dynamische druk punt 2 + Hydrostatische druk punt 2 + drukval door wrijving van punt 1 naar punt 2

Dan doe ik de volgende bevindingen/ aannames in deze situatie:

Door de stilstaande lucht in de hoek is de dynamische druk in punt 1 gelijk aan nul.
De hoogte van punt 1 en 2 zijn gelijk dus de hydrostatische drukken vallen weg tegen elkaar.
Het verschil in statische druk in punt 1 en 2 noem ik de drukopbouw.
De drukval door wrijving van punt 1 naar punt 2 noem ik de drukval door wrijving van de ontluchtingspijp.

Dan houd ik over:

Drukopbouw = Dynamische druk punt 2 + drukval door wrijving van de ontluchtingspijp.

Dat is dus anders dan:

Drukopbouw = drukval door wrijving van de ontluchtingspijp

Wat ligt het dichtste bij de waarheid?

Pinokkio

Mijn collega zegt dat de drukopbouw gelijk is aan de drukval door de weerstand van de ontluchtingspijp (incl. intree en uittrede verliezen).

Je collega heeft gelijk.
Anders gezegd; jouw collega plaatst punt 2 zover van de uitlaat dat de snelheid vrijwel nul is, en neemt daarom uittredeverlies mee in berekening drukval. En zou ik en vele anderen het ook doen.

Als jij zonodig punt 2 net buiten de uitlaat wilt kiezen waar de snelheid nog hoog is, dan moet jij de drukval anders berekenen dan jouw collega en ik zouden doen.

Harmencornelis

Beste Pinokkio,

Bedankt voor je reactie.

Betekend dit dat net buiten de uitlaat waar de snelheid nog hoog is, de druk lager is dan de atmosferische druk?

Harmencornelis

Ik mag toch niet zeggen dat punt 1 en een random punt buiten de ruimte waar de lucht stil staat (laten we het punt 3 noemen). Dezelfde energiewaarde heeft in druk en snelheid?

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Drukopbouw in een ruimte met een ontluchtingspijp

Drukopbouw in een ruimte met een ontluchtingspijp

Re: Drukopbouw in een ruimte met een ontluchtingspijp

Re: Drukopbouw in een ruimte met een ontluchtingspijp

Re: Drukopbouw in een ruimte met een ontluchtingspijp