Stromingsleer

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 3

Stromingsleer

Hallo

Ik kom niet uit de volgende opgave:

Door een gladde leiding van 4 km lengte en 5 cm doorsnede wordt water, met een debiet van 1 kg/s, 10 meter omhoog gepompt. Het rendement is 0.8 en T(inlaat) = 20 graden celcius de druk is overal gelijk

Vraag a: Hoe groot is het vermogen van de pomp?

Daar heb ik het volgende gevonden:
\(W_p = -W_{as} = p_2-P_1/ \rhoup + h \cdot g + E_v = 0 + 98,10 + 2.5 \cdot 10^{-2} = 98.1 m^2 s^{-2}\)
\(vermogen = 98.1 \)
Watt

De E_v Is berekend door Q=Av -> E_v= e_v * 0.5 * v^2

De vraag is of dit goed is?

Opgave B: Hoe groot is de eindtemperatuur van de vloeistof

Deze opgave ben ik echt niet uitgekomen behalve dat
\(\Delta U= C_P \Delta T\)
En dan is vraag c:

Hoe groot is de druk direct achter de pomp.

Re: Stromingsleer

Ik snap je berekening niet helemaal maar ik zal een poging doen.

Wat jij Ev noemt is het vermogen, benodigd om het water van stilstand naar doorvoersnelheid V te krijgen. Inderdaad bereken je V uit Q/A=0,509 m/s, want Q=1 kg/s=1 liter/s, en A=0,002 m2, klopt dat?

Het vermogen wordt nu de energie van de per seconde doorstromende massa, dus 1 kg/s, en dus
\(P=1/2.1.0,509^2=0,130 W\)
Ik vraag me af of je dit vermogen uberhaupt mee moet rekenen, maar dat laat ik aan jou.

Nu het vermogen om 1 kg/s 10 meter hoger te brengen, inderdaad 98,1 W. Zeg dat het totale vermogen 98,2 is. Het rendement is 80%, dus moet de pomp om 98,2 W aan het water mee te geven in de vorm van beweging en druk, 98,2/0,8=122.75 W leveren. Het verschil van 24,55 W gaat als temperatuursverhoging van het water verloren, en daarvoor geldt jouw
\(\Delta U= C_P \Delta T\)
maar dan nog wel vermenigvuldigd met de massa, maar die is toch 1 kg.

De (statische) druk na de pomp lijkt mij gewoon 1 bar, 10m waterhoogte.

Berichten: 3

Re: Stromingsleer

Beste bessie

Bedankt voor je antwoord

Nou moet ik helaas constateren dat naar de antwoorden die ik heb dit niet helemaal klopt

Antwoord B zou zijn dat de temp stijgt met 0.065 met uw redenering komt ik op 0.006 amper

En bij antwoord C zou er uit moeten komen 3.6*10^5 Pa

Misschien nog een idee?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Stromingsleer

Wel eens van wrijving en de Moody frictie factor gehoord?

Zelfs een gladde leiding van 4 km lengte zal een behoorlijk drukverlies hebben door wrijving.
Hydrogen economy is a Hype.

Berichten: 3

Re: Stromingsleer

Ok fred F.

Dat lijkt mij ook maar hoe kan ik dit gebruiken?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Stromingsleer

Dat is op dit forum al diverse keren besproken en die topics kum je vinden met de zoekfunctie:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?a...ghlite=%2BMoody
Hydrogen economy is a Hype.

Berichten: 9

Re: Stromingsleer

"Door een gladde leiding"

Hiermee word verondersteld dat de wrijving te verwaarlozen is.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Stromingsleer

Onjuist.

Ook een gladde leiding heeft bij vloeistof een fors drukverlies dat maar weinig minder is dan voor een normale stalen leiding. Kijk maar naar Moody kaart bij Re = 25000 in dit geval.
Hydrogen economy is a Hype.

Berichten: 9

Re: Stromingsleer

Wat ik wil zeggen is dat het bij huiswerk/schoolopdrachten bij ons zo is dat als er staat "glad" er mee bedoeld word dat de wrijving te verwaarlozen is. Maar ik zie nu inderdaad dat in het moody diagram ook gladde buiswanden aangegeven staan.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Stromingsleer

Het is voor buitenstaanders soms moeilijk om te beoordelen wat het niveau van de leerstof is waartoe het vraagstuk behoort.
En bij antwoord C zou er uit moeten komen 3.6*10^5 Pa
Maar dit gewenste antwoord duidt erop dat in dit vraagstuk wrijving een rol speelt want anders zou de persdruk van de pomp niet zo hoog zijn. Bovendien was de lengte en diameter van de leiding gegeven.
Hydrogen economy is a Hype.

Reageer