[natuurkunde] stroming langs een tankwand

numbskull837

Ik ben bezig met een opdracht over de reiniging van een tank.

Hiervoor moet ik weten of er op dit moment voldoende flow langs de tank wordt bereikt. Hierbij heb ik de volgende gegevens:

- De sproeibol bevochtigd de tankwand gelijkmatig

- Alle maten van de tank zijn gegeven

- Het debiet (m3) dat uit de sproeibol komt is gegeven

Kan iemand mij hierbij helpen? Ik kom alleen informatie tegen over stroming in leidingen.

Bij voorbaat dank!

P.S. (ik wil iets weten over de stroomsnelheid langs de wand m/s)

Gosse

Als je het debiet hebt wat de sproeibol gelijkmatig over de wand verdeelt, in m3/sec. Dan kun je erg gemakkelijk naar de vloeistofsnelheid aan de wand. Je hebt dan alleen het oppervlak nodig wat door de bol besproeid wordt. Als hij de hele wand besproeid dan deel je de flow door de oppervlak in m2 en dan heb je:

(m3/s)/m2 = m/s

numbskull837

Ah oke, ik zat al in die richting te denken, maar op deze manier kom ik op een vrij lage stroomsnelheid (wat logisch is, omdat het om een groot oppervlak gaat). Hoe zit het met de zwaartekracht en viscositeit van de vloeistof? Die twee factoren zullen de stroomsnelheid ook beinvloeden lijkt me.

Gosse

Het oppervlak is waarschijnlijk kleiner omdat de sproeibol maar een deel van de wand besproeid. Bij de rest loopt het naar beneden. Door middel van zwaartekracht is het mogelijk dat de vloeistofsnelheid groter wordt, gevoelsmatig denk ik dat dit geen signidicat verschil maakt.

Wat betreft de viscositeit heb je me aan het twijfelen gebracht zal vast invloed hebben. Maar ik durf niet zeggen hoe ik dit zou moeten berekenen. Ik denk wel dat het afhankelijk van het benodigde niveau is of je het wel of niet moet meenemen.

Aan de andere kant als ik logisch redeneer; 3m3/uur stroop of 3m3/uur water zal met de zelfde snelheid door de leiding gaan. Een hogere viscositeit betekend alleen dat de pomp extra werk moet verrichten. Maar op het moment dat de vloeistof de sproeibol verlaat heeft de pomp geen invloed meer en zal de viscositeti dat dan dus wel hebben....

Interessant probleem....

Jan van de Velde

Je moet je vraag anders stellen: hoe groot is mijn debiet op zoveel micrometer van mijn wandoppervlak??

Het debiet langs de wand is simpel: dat wordt altijd even groot als het debiet uit je sproeibol (vooropgesteld dat all de vloeistof uit je sproeibol langs de wand afstroomt). Stroop zal trager stromen, dat betekent alleen dat de laag vloeistof op de wand dikker zal zijn. Maar de viscositeit zal dus in principe géén invloed hebben op je debiet. Het zal alleen wat langer duren totdat je een evenwicht tussen aanvoeren en afstromen bereikt. (tenzij de vloeistof zo stroperig is dat ook een volledig gevulde tank zó traag afstroomt onder invloed van de zwaartekracht dat je dat evenwicht nooit bereikt).

De zwaartekracht speelt geen rol in de afstroomverschillen tussen vloeistoffen. De valversnelling is voor elke stof gelijk.

het door de stroop doorstroomd oppervlak (bijv 2 m²) is groter dan het door water doorstroomd oppervlak. (bijv 0,2 m²) Bij even grote debieten (bijv 10 m³/h) betekent dat voor de stroop een stroomsnelheid van 10 m³/h / 2 m² = 50 m/h, en voor eht water 10 m³/h / 0,2 m² = 500 m/h

En dat zijn dan gemiddelde stroomsnelheden, want water of stroopmoleculen zeer dichtbij de wand zullen altijd veel langzamer stromen dan moleculen iets verder van de wand vandaan. Dat wordt heerlijk wiskundige vloeistofdynamica.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] stroming langs een tankwand

[natuurkunde] stroming langs een tankwand

Re: [natuurkunde] stroming langs een tankwand

Re: [natuurkunde] stroming langs een tankwand

Re: [natuurkunde] stroming langs een tankwand

Re: [natuurkunde] stroming langs een tankwand