Springen naar inhoud

Leeglooptijd van een kegel/tank



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Bart1999

    Bart1999


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 januari 2019 - 11:18

 Hallo allemaal,

Ik ben voor een stageopdracht bezig om te kijken wanneer een tank met water sneller leegloopt, maar ik kom er helaas niet meer uit. Heb al vanalles opgezocht op internet maar kom er niet verder mee. Ik zal hieronder mijn vraagstuk uitleggen en ik hoop dat iemand van jullie mij kan helpen. Ik zou het liefste een formule hebben om mijn vraag te kunnen beantwoorden. 


Stageopdracht_-_Bart_Peters.PNG?15471068
Zoals hierboven te zien is, heb ik een tank met een hoeveelheid water met daaronder een kegel waardoor het water moet lopen om naar buiten te kunnen. Het belangrijkste wat ik wil weten wat de invloed is van de lengte van de kegel op de snelheid waarmee de tank leegloopt. Ik verwacht dat de tank sneller leegloopt naarmate je de lengte van de kegel groter maakt. 

Ik hoop dat mijn uitleg zo duidelijk genoeg is en iemand mij kan helpen.

Groetjes,
Bart 

PS. de bovenkant van de tank is open en de onderkant ook.


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

#2

Rik Speybrouck

    Rik Speybrouck


  • >100 berichten
  • 236 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 januari 2019 - 12:49

VOLGENS MIJ SPEELT ALLEEN DE DIAMETER VAN DE AFLOOP AAN DE BOVENKANT EEN ROL, WE ZIEN WAT ANDERE LEDEN VINDEN


het is naturlijk te zien op welk niveau je het bekijkt, eens de tank leeg zal het extra leeglopen van de kegel ook zijn tijd duren duren

 

 


in het forum thermodynamica heb ik ooit eens een excel file gezet waarmee de leegloop kan berekenen van vaten van de meest diverse types. Staat op pagina 9 van de dit forum met als titel leegloop vaten

 


#3

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 10896 berichten
  • VIP

Geplaatst op 10 januari 2019 - 16:01

het is naturlijk te zien op welk niveau je het bekijkt, eens de tank leeg zal het extra leeglopen van de kegel ook zijn tijd duren duren

 

Dat is inderdaad van belang: gaat het om de tank, of de tank en de kegel samen die leeg moeten zijn. 

 

Even een absurd voorbeeld: je neemt een stortbak van  een toilet en hangt er een pijp van 100cm2 en 5 meter lang onder. Dan heb je 50 liter water, die 50 kilo weegt, die het water in de tank naar beneden trekt. Ergens lijkt het me logisch dat door die extra kracht de tank sneller leeg is, maar die pijp duurt natuurlijk wel eventjes. 

Victory through technology

#4

Bart1999

    Bart1999


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 januari 2019 - 16:18

De tank is ongeveer 40 cm hoog en de kegel is 20 cm hoog. 


#5

CoenCo

    CoenCo


  • >250 berichten
  • 361 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 januari 2019 - 19:11

Als het een stageopdracht is, waarom probeer je het dan niet gewoon? Wat is er mis met een plaat hout, decoupeerzaag, doosje schroeven en een stopwatch?

#6

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 10896 berichten
  • VIP

Geplaatst op 11 januari 2019 - 01:47

Daar is helemaal niets mis mee - je maakt een hypothese en gaat deze vervolgens testen. 

 

Ik denk niet dat de diameter van het gaatje tussen vat en kegel de enige factor zal zijn:

 

Stel je maakt een gaatje van een gegeven diameter in de bodem, zeg 3mm doorsnede met een boortje. Dat doe je zowel in een colafles als in een zwembadje, waarbij je in beide 2 liter water stopt. Ergens vermoed ik dat die colafles sneller leeg zal zijn dan het zwembadje. 

 

Ik vermoed dat de snelheid van leeglopen afhankelijk zal zijn van minstens 3 factoren:

 

- de diameter van het gaatje

- het nivo van de vloeistof in te tank (smal en hoog versus breed en laag)

- de lengte van de afvoerpijp, en dan ook nog wat telt als 'leeg': alles uit het vat, of alles uit de afvoerpijp. 

 

Je kunt dat deels beredeneren, maar echte experimenten doen zal meer informatie opleveren. Dit soort fluid dynamics experimenten zijn vaak in de praktijk best complex. Er komen wellicht ook hele andere praktijken bij kijken zoals aantrekkingskracht tussen het materiaal en de vloeistof: je zou bijvoorbeeld afwijkingen kunnen zien met water als de vloeistof en een materiaal als plastic, glas of metaal voor de rest van de installatie. 

Victory through technology

#7

Rik Speybrouck

    Rik Speybrouck


  • >100 berichten
  • 236 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 januari 2019 - 07:46

Daar is helemaal niets mis mee - je maakt een hypothese en gaat deze vervolgens testen. 

 

Ik denk niet dat de diameter van het gaatje tussen vat en kegel de enige factor zal zijn:

 

Stel je maakt een gaatje van een gegeven diameter in de bodem, zeg 3mm doorsnede met een boortje. Dat doe je zowel in een colafles als in een zwembadje, waarbij je in beide 2 liter water stopt. Ergens vermoed ik dat die colafles sneller leeg zal zijn dan het zwembadje. 

 

Ik vermoed dat de snelheid van leeglopen afhankelijk zal zijn van minstens 3 factoren:

 

- de diameter van het gaatje

- het nivo van de vloeistof in te tank (smal en hoog versus breed en laag)

- de lengte van de afvoerpijp, en dan ook nog wat telt als 'leeg': alles uit het vat, of alles uit de afvoerpijp. 

 

Je kunt dat deels beredeneren, maar echte experimenten doen zal meer informatie opleveren. Dit soort fluid dynamics experimenten zijn vaak in de praktijk best complex. Er komen wellicht ook hele andere praktijken bij kijken zoals aantrekkingskracht tussen het materiaal en de vloeistof: je zou bijvoorbeeld afwijkingen kunnen zien met water als de vloeistof en een materiaal als plastic, glas of metaal voor de rest van de installatie. 

geef eens de juiste afmetingen van de bak zijn lengte breedte en hoogte en de diameter van het afvoergat in de bak (bovenkant kegel)


#8

Bart1999

    Bart1999


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 januari 2019 - 08:22

Hallo allemaal,

 

Allemaal bedankt voor het meedenken. 

 

De afmetingen zijn: 

 

Diameter tank: 80 cm

Diameter bovenste gat: 23,5 mm

Diameter onderste gat: 38 mm

Hoogte waterstand: 15 cm 

Lengte x: variabel 

 

Kunnen jullie hier iets mee? 


#9

major_problem

    major_problem


  • >25 berichten
  • 42 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 januari 2019 - 08:25

Ik ben geen specialist op fluid dynamics maar volgens mij moet je de water hoogte in de tank afzetten in de tijd om zo de druk op het gaatje te bepalen. Omdat de buis er onder wijder uitloopt hoef je geen zorgen te maken dat deze aan het water in de tank trekt.

Ik voel iets van een integraal aankomen...

#10

Rik Speybrouck

    Rik Speybrouck


  • >100 berichten
  • 236 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 januari 2019 - 08:45

rekening houdend met een straal van 40 cm , een starthoogte van 15 cm een afloop  met een straal van 1.1750 cm zal de afloop 202.6962 seconden duren rekening houdend met een 100ù efficiente afloop

(2*(wortel van hoogte start -wortel hoogte end)* straal vat^*pi)/(wortel(2*g)*straal afloop^2*p)i deze formule is het resultaat van uitgewerkte differentaalvergelijking.


#11

Bart1999

    Bart1999


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 januari 2019 - 08:51

Maar dat is zonder de kegel? Want in praktijk duurt het ongeveer 25 sec om die 15 cm in de tank we te laten lopen met kegel erbij.

Veranderd door Bart1999, 11 januari 2019 - 08:53


#12

Rik Speybrouck

    Rik Speybrouck


  • >100 berichten
  • 236 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 januari 2019 - 08:59

Maar dat is zonder de kegel? Want in praktijk duurt het ongeveer 25 sec om die 15 cm in de tank we te laten lopen met kegel erbij.

hoe kom je 25 sec


#13

Bart1999

    Bart1999


  • 0 - 25 berichten
  • 10 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 januari 2019 - 09:04

Door het in praktijk te testen, maar ik wil weten hoe ik dat kan berekenen zodat ik de snelheid kan verbeteren. Toen ik dat heb gemeten was de tank wel helemaal vol en heb ik ongeveer 75 liter weg laten lopen wat gelijk staat aan 15 cm vloeistof in de tank. Maar dat zo toch niet zo'n grote invloed moeten hebben? 

Veranderd door Bart1999, 11 januari 2019 - 09:07


#14

NW_

    NW_


  • >250 berichten
  • 746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 januari 2019 - 09:08

Heb je dit topic al gezien? Lijkt me praktisch volledig identiek aan jouw probleem.

 

https://www.wetensch...-aftappen-tank/


#15

major_problem

    major_problem


  • >25 berichten
  • 42 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 januari 2019 - 09:09

Raar. Ik kom op 0.8 x pi = 2.5 m omtrek. Hoogte is 0.15m =》hoeveelheid water is 377 liter water. Dat zijn twee badkuipen vol. Lijkt mij stug dat je dat in 25sec leeg krijgt?






Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures