Probleemstelling Stromingsleer vloeistofniveaus tankhelften

[Pinokkio]

Dit topic is al 6 weken oud maar nu pas zien we hoe het er werkelijk uit ziet, nou ja, bijna, want de platen en gaten in de rechter tank zijn nauwelijks zichtbaar.
 
Zit er een pomp in die witte cilinder? Is die witte cilinder open aan de bovenzijde?
 
Als ik het nu goed begrijp dan stroomt bij opvullen de vloeistof langs de vier hoekpunten van de bovenste plaat en langs de kleine speling met de witte cilinder, en daarna door vier gaten in de onderste plaat. En dan langs een speling tussen de wand en dat verticale schotje naar de verbindingsbuis.
En als de witte cilinder aan de bovenzijde open is zal er ook wat vloeistof daarlangs naar beneden kunnen stromen als er wat vloeistof uit de inlaatleiding op die bovenzijde valt.
 
Met zo'n constructie zal er altijd wat vloeistof op de bovenste plaat liggen, waardoor het van boven af kan lijken alsof het vloeistofniveau in de linkertank veel hoger is dan rechts, maar dat is dan gezichtsbedrog.
 
Ik begrijp steeds minder waar je nou eigenlijk mee bezig bent. Waarom al die moeilijkdoenerij met twee kleine tanks met een buis ertussen in plaats van één iets grotere tank?
En waarom horizontale platen erin? Ik had verticale platen verwacht tegen klotsen.
Maar platen tegen klotsen helpen alleen als ze veel weerstand veroorzaken, en dat is niet het geval met zulke grote openingen die samen groter zijn dan de opeing van de verbindingsbuis.
 
Het is allemaal nogal tegenstrijdig: enerzijds wil je nauwelijks niveauverschil tussen de beide tanks. Dat vereist weinig stromingsweerstand. En anderzijds wil je weinig of geen geklots, en dat vereist veel weerstand.

[Maxi Verstappen]

Dit topic is al 6 weken oud maar nu pas zien we hoe het er werkelijk uit ziet, nou ja, bijna, want de platen en gaten in de rechter tank zijn nauwelijks zichtbaar.
 
Zit er een pomp in die witte cilinder? Is die witte cilinder open aan de bovenzijde?
 
Als ik het nu goed begrijp dan stroomt bij opvullen de vloeistof langs de vier hoekpunten van de bovenste plaat en langs de kleine speling met de witte cilinder, en daarna door vier gaten in de onderste plaat. En dan langs een speling tussen de wand en dat verticale schotje naar de verbindingsbuis.
En als de witte cilinder aan de bovenzijde open is zal er ook wat vloeistof daarlangs naar beneden kunnen stromen als er wat vloeistof uit de inlaatleiding op die bovenzijde valt.
 
Met zo'n constructie zal er altijd wat vloeistof op de bovenste plaat liggen, waardoor het van boven af kan lijken alsof het vloeistofniveau in de linkertank veel hoger is dan rechts, maar dat is dan gezichtsbedrog.
 
Ik begrijp steeds minder waar je nou eigenlijk mee bezig bent. Waarom al die moeilijkdoenerij met twee kleine tanks met een buis ertussen in plaats van één iets grotere tank?
En waarom horizontale platen erin? Ik had verticale platen verwacht tegen klotsen.
Maar platen tegen klotsen helpen alleen als ze veel weerstand veroorzaken, en dat is niet het geval met zulke grote openingen die samen groter zijn dan de opeing van de verbindingsbuis.
 
Het is allemaal nogal tegenstrijdig: enerzijds wil je nauwelijks niveauverschil tussen de beide tanks. Dat vereist weinig stromingsweerstand. En anderzijds wil je weinig of geen geklots, en dat vereist veel weerstand.

 
Fijn dat je blijft reageren.
 
De witte cilinder stelt een bufferreservoir voor waarin inderdaad een elektrische tandwielpomp zit. (Zie afbeeldingen hieronder). Aan de onderzijde zit een waaierpomp (geel) die de brandstof vanaf de bodem naar het bufferreservoir voert bij lage brandstofniveaus. In de bovenzijde zitten inderdaad enkele openingen waarin brandstof kan stromen tijdens het vullen en een hoger brandstofniveau.
 

Audi TT RS pomp.jpg (19.1 KiB) 372 keer bekeken

   

Openingen brandstofreservoir.jpg (20.18 KiB) 372 keer bekeken

 
 
Vandaar de keuze voor een horizontaal schot: de brandstof moet bij lage niveaus ter hoogte van de bodem blijven. De tank wordt opgedeeld in verschillende compartimenten. Ik zit nog steeds in de ontwerpfase en het ontwerp is opnieuw aangepast naar de afbeeldingen hieronder, met verticale schotten rondom het reservoir die een compartiment vormen. De brandstof zal via de bovenzijde gevuld worden, in tegenstelling tot hiervoor.
 

3D model transparant.jpg (31.55 KiB) 369 keer bekeken

  

Doorsnede brandstoftank.jpg (25.42 KiB) 373 keer bekeken

   

Tankschotten.jpg (15.03 KiB) 369 keer bekeken

 
 
Het lijkt tegenstrijdig, maar het is erg complex om enerzijds nagenoeg geen brandsofinhoud en niveauverschil te creëren tussen beide tanks en anderzijds geklots te minimaliseren (voor het kunnen toevoeren van brandstof naar de motor en voertuigstabiliteit behouden). Er wordt geen grotere tank geplaatst, omdat hier geen ruimte voor is in het omgebouwde voertuig. Zie afbeelding hieronder. In de rode gestipelde ruimte is plek voor een verbindende slang.
 

Beschikbare ruimte.jpg (21.64 KiB) 370 keer bekeken

 
Ik vraag me nu wel enkel nog af hoeveel brandstof er op de horizotale platen zal blijven liggen als het brandstofniveau rondom ter hoogte van de platen is. Ik denk dat in de praktijk door bochtenwerk en accelereren en remmen wel mee zal vallen. Tijdens vullen zal het wel meer weerstand veroorzaken. Hoe denkt u hierover?
 
Misschien is het beter om in plaats van de bovenste horizontale plaat, twee verticale platen aan weerszijden van het reservoir in langsrichting te plaatsen. Ik hoop dat u me begrijpt.

[Pinokkio]

Ik vraag me nu wel enkel nog af hoeveel brandstof er op de horizotale platen zal blijven liggen als het brandstofniveau rondom ter hoogte van de platen is.

Er zal alleen vloeistof op een horizontale plaat liggen als er van boven vloeistof op valt en het niveau onder de platen staat.
 
Dat kun je berekenen met de bekende formule van Francis voor de hoogte van vloeistof over een overlooprand:
 
Q = 1,84 * L * H^1,5         oftewel:     H = (Q/(1,84*L))^0,67
 
waarin Q = debiet, m³/s 
L = lengte van de overlooprand, m (voor rond gat is L = omtrek = π.d)
H = vloeistofhoogte over de rand, m
 

Misschien is het beter om in plaats van de bovenste horizontale plaat, twee verticale platen aan weerszijden van het reservoir in langsrichting te plaatsen. Ik hoop dat u me begrijpt.

Uh..., nee.
 

[Maxi Verstappen]

Er zal alleen vloeistof op een horizontale plaat liggen als er van boven vloeistof op valt en het niveau onder de platen staat.
 
Dat kun je berekenen met de bekende formule van Francis voor de hoogte van vloeistof over een overlooprand:
 
Q = 1,84 * L * H^1,5         oftewel:     H = (Q/(1,84*L))^0,67
 
waarin Q = debiet, m³/s 
L = lengte van de overlooprand, m (voor rond gat is L = omtrek = π.d)
H = vloeistofhoogte over de rand, m

 
Geen bron van te vinden op internet?
 

 
Uh..., nee.
 

 
Twee verticale schotten in langsrichting aan weerszijden zal de bewegingsvrijheid van de brandstof tijdens bochtenwerk reduceren. > De brandstof heeft meer moeite om volledig naar links of rechts te klotsen. Duidelijk?
 
Ga zo bezig met het model, dus zal straks even een afbeelding sturen.

[Pinokkio]

Gewoon even googlen: https://www.google.nl/search?q=Francis+formula+Q%3D1.84
 
Wat versta jij onder de langsrichting ? De rijrichting ?
Is dat loodrecht op de verbindingsbuis ?

[Maxi Verstappen]

Gewoon even googlen: https://www.google.nl/search?q=Francis+formula+Q%3D1.84

 

Wat versta jij onder de langsrichting ? De rijrichting ?

Is dat loodrecht op de verbindingsbuis ?

Excuses, duidelijker is in lengterichting (teven van het voertuig). Dit is inderdaad de rijrichting en loodrecht op de verbindingsslang.