Luchtversterker

Sparkle

Hallo

We zitten met een probleem.

We willen een luchtstroom creeën met behulp van perslucht.

Hierbij wordt de perslucht over een klein oppervlak.

Daarbij onstaat er een vacuum die resulteert in een hoofdstroom.

De uiteindelijke luchstroom na de toevoer van de perslucht is bekend.

Hieronder staan de gegevens en een situatieschets.

Invoer:

Druk P1 = 7 bar

Snelheid v1 = ?

oppervlak A1 = ?

Uiteindelijke stroom:

Druk P2 = .3 bar

Snelheid v2 = 10 m/s

Radius r2= 30mm

Afbeelding

Fred F.

Het gaat hier om de wet (vergelijking, effect) van Bernoulli (Bernoulli's law, equation, effect) en in dit specifieke ontwerp ook om het zogenaamde "Coanda effect". Hier kun je verder op googlelen (doe dat ook in het engels).

DePurpereWolf

Is dit niet een venturi?

http://en.wikipedia.org/wiki/Venturi_effect

Hier zijn wel formules, maar ik heb ze niet even bij de hand. De wet van Bernoulli is je eerste stap natuurlijk.

Fred F.

Het wordt inderdaad gewoonlijk gedaan met een venturi maar het getoonde plaatje heeft geen venturibuis maar alleen gaatjes. Zoiets kan alleen werken door het Coanda effect (na expansie/vetrsnelling volgens Bernoulli). Of voor Coanda bruikbare formules te vinden zijn weet ik niet.

Sparkle

Het berekenen van een volumestroom, een massatroom etc lukt wel.. ook de snelheid die ontstaat door een drukverschil is niet het probleem.

Het betreft inderdaad een soort venturi, we hebben gekozen geen versmalling in de buis te gebruiken.

Ook de werking van het coanda effect is ons bekend. Helaas hebben we geen forumules daarvoor.

We hebben al een situatie gesimuleerd, helaas hebben we het idee dat we wat over het hoofd zien.. Vandaar hoopten we om een andere insteek. Maandag zullen we onze berekingen wel posten, met een afbeelding uit de simulatie. Tot die tijd hopen we dat iemand zijn/haar invulling kan geven.

Met bernoulli moet er teveel aangenomen worden, naar ons idee.. Ook is de vergelijking moeilijk omdat 1 luchtstroom een 2e opgang helpt. Hierdoor zijn ze lastig aan elkaar gelijk te stellen. Documentatie is dus altijd welkom.

vreindelijke groet

johanv

Volgens mij zit het zo:

Door de kleine gaatjes wordt lucht onder hoge snelheid in de hoofdbuis geblazen, door de ze hoge snelheid is de luchtdruk lokaal lager. Hierdoor zal de lucht achter gaatjes naar het lagedrukgebied stromen.

johanv

Om een luchtdruk te halen van 0,7 bar. is een luchtsnelheid nodig van 260 m/s (P1 + ½ ρ.v1² = P2 + ½ ρ.v2²) met deze snelheid moet de lucht worden ingeblazen.

Om verderop in de hoofdbuis een luchtsnelheid te halen van 10 m/s, moet er een lcuhtsnelheid van 260 m/s zijn over een oppervlak van 4% van de buisdiameter (10 m/s is 4% van 260 m/s).

Dit is mijn theorie, ik weet niet zeker of het klopt. Iemand enig idee?

Sparkle

DePurpereWolf schreef:Is dit niet een venturi?

http://en.wikipedia.org/wiki/Venturi_effect

Hier zijn wel formules, maar ik heb ze niet even bij de hand. De wet van Bernoulli is je eerste stap natuurlijk.

Is het mogelijk om die formules wel te krijgen?

Ik heb nog even door de uitwerkingen gekeken.. maar er klopt weinig van..

De druk moet nu in ieder geval .7 zijn in plaats van .3 bar

@johanv

toevallig heeft u al met deze waarde gerekend (of ging het daar om het druk verschil?)

Ik vraag me af je er werkelijk van uit kunt gaan van 4% van het oppervlak keer de snelheid

v1*A1 = v2*A2 moet in principe kloppen.. bij een massastroom.. geldt dit ook voor een volume stroom, er kan een drukverschil onstaan, toch?

Sparkle

Met de Borda-Carnot Equation (creatieve herschrijving van bernoulli) wordt de druk, de snelheid, het oppervlak en de dichtheid meegenomen..

Helaas ontbreekt hierbij de 2e luchtstroom die opgang komt. Wat het effect nogal kan beinvloeden.

Afbeelding

hier nog een Powerpoint

De vraag is of er mbv deze vergelijking vanuit gegaan mag worden dat dat de tweede volumestroom tevens de stroom is, als de ruimte achter volumestroom 2 hetzelfde is als eerder geillustreerd?

johanv

Sparkle schreef:Met de Borda-Carnot Equation (creatieve herschrijving van bernoulli) wordt de druk, de snelheid, het oppervlak en de dichtheid meegenomen..

Helaas ontbreekt hierbij de 2e luchtstroom die opgang komt. Wat het effect nogal kan beinvloeden.

hier nog een Powerpoint

De vraag is of er mbv deze vergelijking vanuit gegaan mag worden dat dat de tweede volumestroom tevens de stroom is, als de ruimte achter volumestroom 2 hetzelfde is als eerder geillustreerd?

Wat wil je precies berekenen met deze formule?

Sparkle

Hiermee hoop ik het inblaas oppervlak en de inblaassnelheid te achterhalen, aan de hand van de vastgestelde druk van 7bar..

Oppervlak is 0,15[m]² *0 ,15[m]² * pi = 0,0707[m²]

Afbeelding

( 7 [bar] * 0,0707[m²] ) - (0,7 [bar]* 0,0707[m²]) = 0,445

0,445 = - 1,293 [kg/m³] V1² [m/s] * A1 [m²] + 1,293 [kg/m³] 10² [m/s] * 0,0707 [m²]

hierbij zijn er weer 2 onbekende

Verder is er hier sprake van een nietsamendrukbaar medium.

Hoe kunnen we dit omzetten naar een medium met een wisselende dichtheid?

johanv

v * a = q, dus 1 onbekende. Als je voor de dichteid p/R*T neemt zie ik geen probleem mbt de samendrukbaarheid van lucht

Sparkle

dan blijft er nog over:

1) De invloed van de buis achter de inblaas (vacuumwerking)

2) De vorm van de stroom (is er een gelijkmatige verplaatsing van lucht over het oppervlak A2)

3) Eventuele coanda werking ter bevordering van de luchtroom aan de wand en inblaas

4) Eventuele vernauwing (venturi) ter om de luchtstroom een "boost" te geven

5) Verhouding binnen q1 (v*A) hoe groot V en hoe groot de A?

Gast

impuls- en energiebalans lijkt me erg belangrijk voor dit probleem.

Het is niet 1 luchtstroom dus moet er gekeken worden naar wat er in komt en uit gaat.

Misschien dat iemand daar documentatie over heeft?

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Luchtversterker

Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker

Re: Luchtversterker