Verhanglijn en kritische waterhoogte

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 13

Verhanglijn en kritische waterhoogte

Hallo

Ik heb het al verschillende keren proberen op te zoeken maar ik kan er nog steeds niet aan uit.

In de context van rioleringen:

Wat is een verhanglijn van een rivier of rioleringsbuis?

Wat is de kritische waterhoogte van een rivier of rioleringsbuis?

Kan iemand mij een duidelijke uitleg geven over deze begrippen?

Alvast bedankt!

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.265

Re: Verhanglijn en kritische waterhoogte

Wat is een verhanglijn van een rivier of rioleringsbuis?
\(verhang = \frac{verandering\ waterniveau}{verandering\ hor.afstand}\)
meestal (voor rioleringen) uitgedrukt in millimeter per meter, en cijfers die mij bijstaan zo in de orde van 2 mm/m
Wat is de kritische waterhoogte van een rivier of rioleringsbuis?
geen idee. Zal wel een speciale vakterm zijn. Voor een rivier stel ik mij zo voor het niveau waarop dijkbewaking wordt in gesteld, maar als dit een verhaal rond rioleringen is zal dat wel niet bedoeld worden.
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

Berichten: 21

Re: Verhanglijn en kritische waterhoogte

De verhanglijn is de verandering van drukhoogte gedeeld door de horizontale afstand, omdat de ligging van de buis niet perse horizontaal is.

De kritische waterhoogte (ook wel kritische diepte) is de waterdiepte waarbij de traagheid en gravitatie krachten in evenwicht zijn (Het froude geal is gelijk aan 1). Dit komt voor bij een vrije uitstroom.

Berichten: 13

Re: Verhanglijn en kritische waterhoogte

Bedankt voor de reactie, maar is het mogelijk om de uitleg een beetje meer 'verstaanbaar' te maken?

Wat is een 'drukhoogte'?

Wat betekent het fysisch dat de traagheid gelijk is aan de gravitatie krachten?

Hopelijk kan u mij nog verder helpen.

Bedankt.

Berichten: 21

Re: Verhanglijn en kritische waterhoogte

Verduidelijken kan altijd.

Drukhoogte is een manier om druk in een vloeistof of gas te beschrijven zonder afhankelijkheid van de locatie, beschreven door:
\(H = \frac{p}{\rho g}+z\)
Waarin H de drukhoogte is, p de druk op dat punt, ρ de dichtheid van de vloeistof, g de gravitatieversnelling en z de geometrische hoogte ten opzichte van het referentievlak (in de riolering is dit meestal NAP)

Een voorbeeldje:

We nemen een leiding met een doorsnede van 1 m, waarvan de bodem precies op NAP niveau ligt. Als we nu zeggen dat de druk in de leiding 1 bar is, is het belangrijk dat we specificeren op welke hoogte we dat hebben gemeten, aangezien het hoogteverschil 1 m kan zijn. De variatie in druk daardoor kan 0,1 bar zijn. Echter, als we zeggen dat de drukhoogte 10 m is ten opzichte van NAP, zijn we onafhankelijk van de positie in de buis.

Ik merkte op dat de verhanglijn de verandering van drukhoogte t.o.v. horizontale afstand is, omdat de buis niet per defenitie vlak hoeft te liggen.

Nu kunnen we ook daar nog over discussiëren, want mijn inziens zouden we ook rekening moeten houden met de snelheid van de vloeistof (waterdiepte en drukhoogte geven hier allebei geen informatie over)

Wat kritische diepte betreft:

Het Froude getal geeft de verhouding tussen traagheidskrachten en gravitatiekrachten die op een vloeistof werken. Het Froude Fr getal wordt gegeven door:
\(Fr = \frac{v}{\sqrt{g y}}\)
Waarin v de stroomsnelheid is, g weer de gravitatie versnelling en y de waterdiepte. De kritische diepte is de diepte waarbij het Froude getal gelijk is aan 1. Dit betekent dus dat:
\( v = \sqrt{g y}\)
Oftewel, traagheid is in evenwicht met gravitatie.

Nu zie je dit meestal bij kanalen of goten met een vrije uitstroom, omdat het water zal versnellen (en de waterdiepte zal afnemen omdat Q = const.) onder invloed van de zwaartekracht naarmate het dichterbij de vrije uitstroom komt, waardoor de traagheidskrachten op het water toenemen. Op een gegeven moment zal dit in evenwicht zijn, en hebben wij de kritische diepte bereikt.

De kritische diepte of waterhoogte van een rioleringsbuis is dus de diepte die de vloeistof zal bereiken onder invloed van de zwaartekracht (bij gelijkblijvend debiet).

Reageer