[Stromingsleer] Tijdsduur die nodig is om een tank met lucht leeg te laten lopen onderwater
Geplaatst: za 12 okt 2019, 02:28
Hallo,
Ik moet berekenen hoelang het duurt om een tank met lucht leeg te laten lopen die onderwater zit met behulp van bernoulli (zonder frictie).
De tank waar het hierom gaat heeft de volgende waarde's:
Volume: 120m^2
Hoogte: 4m
Opening aan bovenkant: (niet gegeven)
Oppervlakte opening aan onderkant: 0.01m^2
Dichtheid water 1000kg/m^3
Dichtheid lucht op bepaalde druk dichtheidlucht= druk/(84000 J/Kg) (dichtheidlucht op 1 bar= 1.19kg/m^3)
Diepte waar de tank zich bevind: 220m
Druk op diepte: 23 bar
De lucht die stroomt aan de bovenkant van de tank er uit en water stroomt er aan de onderkant erin.
Nou had ik dit als volgt berekend:
Drukverschil over ballasttank is 0.4 omdat deze in water zit (23.4 bar - 23 bar) vanwege de hoogte van de ballasttank.
Nu ik deze heb dacht ik dat ik de dichtheid van lucht op een bepaalde druk moest berekenen, hiervan ging ik uit dat dit de 23 bar is.
Hiermee heb ik als volgt de snelheid berekend waarmee
𝑣=√([2∙𝜌∙𝑔∙ℎ1+2∙(𝑝1−𝑝2)]/𝜌)
𝑣= √((2*g*(dichtheidlucht_op_220m)+2(0.4))/(dichtheidlucht_op_220m))
Hiermee dacht ik dat ik dan de snelheid van de lucht had berekend.
Met de snelheid kan ik dan het debiet bereken
Q= 𝑣*0.01
Nu ik het debiet heb dacht ik dat je hiermee kon berekenen hoe lang het duurde voordat de tank leeg was.
t = 120/Q
Echter het antwoord dat ik kreeg was niet correct.
Er was mij verteld dat ik dit anders moest berekenen door het water te gebruiken en niet het lucht.
Dat het water dan in de tank stroomt die dan het lucht eruit duwt.
Hoe ik dit bereken snap ik niet zo goed omdat ik dan in de knoop kom met de verschillende drukken en dichtheden.
Ik moet berekenen hoelang het duurt om een tank met lucht leeg te laten lopen die onderwater zit met behulp van bernoulli (zonder frictie).
De tank waar het hierom gaat heeft de volgende waarde's:
Volume: 120m^2
Hoogte: 4m
Opening aan bovenkant: (niet gegeven)
Oppervlakte opening aan onderkant: 0.01m^2
Dichtheid water 1000kg/m^3
Dichtheid lucht op bepaalde druk dichtheidlucht= druk/(84000 J/Kg) (dichtheidlucht op 1 bar= 1.19kg/m^3)
Diepte waar de tank zich bevind: 220m
Druk op diepte: 23 bar
De lucht die stroomt aan de bovenkant van de tank er uit en water stroomt er aan de onderkant erin.
Nou had ik dit als volgt berekend:
Drukverschil over ballasttank is 0.4 omdat deze in water zit (23.4 bar - 23 bar) vanwege de hoogte van de ballasttank.
Nu ik deze heb dacht ik dat ik de dichtheid van lucht op een bepaalde druk moest berekenen, hiervan ging ik uit dat dit de 23 bar is.
Hiermee heb ik als volgt de snelheid berekend waarmee
𝑣=√([2∙𝜌∙𝑔∙ℎ1+2∙(𝑝1−𝑝2)]/𝜌)
𝑣= √((2*g*(dichtheidlucht_op_220m)+2(0.4))/(dichtheidlucht_op_220m))
Hiermee dacht ik dat ik dan de snelheid van de lucht had berekend.
Met de snelheid kan ik dan het debiet bereken
Q= 𝑣*0.01
Nu ik het debiet heb dacht ik dat je hiermee kon berekenen hoe lang het duurde voordat de tank leeg was.
t = 120/Q
Echter het antwoord dat ik kreeg was niet correct.
Er was mij verteld dat ik dit anders moest berekenen door het water te gebruiken en niet het lucht.
Dat het water dan in de tank stroomt die dan het lucht eruit duwt.
Hoe ik dit bereken snap ik niet zo goed omdat ik dan in de knoop kom met de verschillende drukken en dichtheden.