Springen naar inhoud

[Mechanica] formule luchtweerstand


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44866 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 mei 2006 - 20:32

Wikipedia (en andere):

Om de kracht te berekenen die de luchtweerstand weergeeft bij beweging heb je de volgende formule nodig:

LaTeX

waarbij:
F = Kracht die de weerstand op het voorwerp uitoefent tijdens de beweging [N]
A = Geprojecteerde oppervlakte [m≤]
Cw = WeerstandscoŽfficient [-]
rho.gif  = Dichtheid van de stof waarin het voorwerp zich voortbeweegt [Kg/m≥]
v = Snelheid ten opzichte van de stof waarin het zich bevindt [m/s]


Hamvraag: waarom moet een en ander nog door twee worden gedeeld?
Waarom zit dat niet direct in die constante Cw verrekend?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

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

#2

Brinx

    Brinx


  • >1k berichten
  • 1433 berichten
  • Lorentziaan

Geplaatst op 10 mei 2006 - 21:10

Ik denk dat het vooral een kwestie van gemak is. Wanneer je een deel van een aanstromende luchtstroom tot stilstand brengt en van die stilstaande lucht (die nog 'aangedrukt' wordt door de stroming, zoals in een statische buis) de druk meet, krijg je de statische druk plus de dynamische druk:

LaTeX .

In die vergelijking is LaTeX de totale druk, LaTeX de statische druk, LaTeX de dynamische druk, LaTeX de dichtheid van de vrij stromende lucht en LaTeX de snelheid van de vrij stromende lucht. Deze vergelijking is een goede benadering voor niet al te hoge stroomsnelheden (beneden Mach 0.3, ruwweg).

Wanneer je nu kijkt naar de kracht die dergelijke stagnerende lucht uitoefent op een object dat in de stroming is geplaatst, kun je die dynamische druk goed gebruiken. Immers, de statische druk valt weg (is aan alle kanten even groot en zorgt niet voor een netto kracht) en de dynamische druk kun je vermenigvuldigen met de oppervlakte. Echter, omdat een object in een luchtstroom de aanstromende lucht niet allemaal voor zich tot stilstand brengt (de lucht stroomt er immers omheen, de aanstromende lucht blijft niet in zijn geheel voor het object hangen) kun je gebruik maken van een weerstandscoefficient die je kan vertellen hoe sterk de situatie van 'compleet stagnerende lucht' benaderd wordt, en deze coefficient kan experimenteel of met CFD bepaald worden. De complete formule voor de luchtweerstand wordt dan:

LaTeX .

Ik denk dat daarom die factor 1/2 erin gelaten wordt: zo houdt de vergelijking de handige structuur van natuurkundig betekenisvolle deelgrootheden.

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44866 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 10 mei 2006 - 21:24

Klinkt ook weer logisch. Wordt zoiets als zo'n Cw-waarde ook nog in andere formules gebruikt waar die factor Ĺ niet opduikt? En waar dus ter correctie dan een factor 2 zou moeten verschijnen ??

(off-topic: SI-symbool voor snelheid is volgens mij (wie ben ik) maar ook volgens BINAS (betrouwbaarder bron) de kleine "v", toch zie ik heel vaak de grote V gebruikt. Oude afspraken van voor het SI-tijdperk? Of gewoon slordigheidjes??)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#4

groencontainer

    groencontainer


  • >25 berichten
  • 89 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 mei 2006 - 00:07

Bij de afleiding van bernoulli zal je zien dat er geintegreerd moet worden naar v, dus het is logisch dat er dan een half voor komt.
De inhoud van een pizza met straal z en dikte a =Pi*z*z*a

#5

A.Square

    A.Square


  • >250 berichten
  • 251 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 mei 2006 - 00:10

Je ziet in de natuurkunde inderdaad vaak 'halfjes' in verband met afgeleiden.

Bekendste voorbeeld:
x=v*t
x=1/2*a*t2=a*1/2*t2 (waarin ik om begrijpelijke redenen het 'halfje' eens voor de 't2' plaats ipv voor de 'a')

#6

compdiver

    compdiver


  • 0 - 25 berichten
  • 1 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 oktober 2006 - 15:22

Wikipedia (en andere):

Om de kracht te berekenen die de luchtweerstand weergeeft bij beweging heb je de volgende formule nodig:

LaTeX

waarbij:
F = Kracht die de weerstand op het voorwerp uitoefent tijdens de beweging [N]
A = Geprojecteerde oppervlakte [m≤]
C<sub>w</sub> = WeerstandscoŽfficient [-]
rho.gif  = Dichtheid van de stof waarin het voorwerp zich voortbeweegt [Kg/m≥]
v = Snelheid ten opzichte van de stof waarin het zich bevindt [m/s]


Hamvraag: waarom moet een en ander nog door twee worden gedeeld?
Waarom zit dat niet direct in die constante C<sub>w</sub> verrekend?


Weet iemand soms hoe ik De wet van Bernoulli moet omvormen naar de bovenstaande formule van luchtweerstand??

(Website, uitleg,... alles is welkom)

#7

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 oktober 2006 - 16:32

Dat is onmogelijk.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#8

groencontainer

    groencontainer


  • >25 berichten
  • 89 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 oktober 2006 - 20:38

In principe is dit het zelfde als voor lift van een vleugel:

Neem een vleugel met aan de onderkant een snelheid V1 en aan de bovenkant V2. Gebruik dan bernoulli om de verschillen in druk aan de boven en onderkant te bepalen. Vermenigvuldig het drukverschil met het vleugeloppervlak en je hebt de lift. Als dit allemaal in een formule staat, stel dan V2=aV1, vereenvoudig de boel en er komt de bekende formule uit, maar met een Cl van iet in de vorm van (1-a^2). In principe kan de weerstand ook op dergelijke manier worden bepaald
De inhoud van een pizza met straal z en dikte a =Pi*z*z*a

#9

Wimpie44

    Wimpie44


  • >250 berichten
  • 429 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 november 2006 - 21:51

In tal van natuurkunde formules komt de factor: (1/2)(rho)(v^2) [N/m^2] voor of is hiernaartoe te herleiden. Door in alle formules deze vorm aan te houden, is het mogelijk om natuurkundige kenmerken met elkaar te vergelijken of gemakkelijker met elkaar in verband te brengen.

Je komt deze factor tegen in formules van luchtvaart, windenergie, constructieberekeningen, windshill e.d.

De factor staat gelijk aan een drukeenheid: [N/m^2].
Alle vormfactoren worden op deze standaard manier gebruikt. De vormfactor K = 2C wordt normaal gesproken niet gebruikt.

In het SI stelsel wordt de snelheid v in m/sec gegeven. In de luchtvaart kom je snelheid V in m/sec nog steeds tegen.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures