berekenen/ simuleren van drukval of weerstand

[J0s]

Hallo,
 
Ik wil een mechanisme ontwerpen wat de flow van een gas kan regelen. Bijvoorbeeld een soort vlinderklep of schuifafsluiter, aangedreven met een stappenmotor. Nu wil ik graag weten hoeveel weerstand het gas ondervindt bij een bepaalde stand van de klep, en bij volledig open of volledig gesloten zijn van de klep. In het wilde weg 'iets' bouwen en het vervolgens testen en aanpassen is een iets te kostbare bezigheid. Met de hand berekenen zal ook een redelijk monnikenwerk zijn. Weet iemand of er software is waarin je bijvoorbeeld een model (stepfile) uit Inventor of SolidEdge kunt plaatsen, of iets kunt tekenen, er vervolgens een bepaald gas met een bepaalde snelheid langs laten stromen, en dan kunt aflezen hoeveel druk of energie het gas heeft verloren, of hoeveel axiale kracht het uit oefent op de constructie? Zijn er misschien andere ideeën om achter deze waarde te komen? 
 
Bij voorbaat dank
  

[NW_]

Indien je dit wilt simuleren dan zal dit een werkje worden voor gespecialiseerde software, zoals Fluent of Comsol multiphysics. Dergelijke software laat toe om een tekening/schets uit diverse programmas (o.a. Solidworks en autocad) te importeren. Daarnaast heb je ook de mogelijkheid om figuren rechtstreeks in de software zelf te maken. Meestal is dit wel iets complexer.

Enig nadeel is dat de licenties voor beide programmas wel (zeer) duur zijn. Wat fluent betreft, hiervan kun je de software voor een gratis evaluatieversie downloaden via de website van Ansys. Een licensie is 1 jaar geldig. De rekenkracht is wel beperkter dan de volledige versie. Voor Comsol bestaat dergelijke mogelijk niet.

Als laatste wil ik nog even meegeven dat het werken dergelijke programmas vrij complex is om aan te leren, en dat het dus wel wat tijd zal vergen om hiermee te leren werken.

[J0s]

Dank voor uw reactie. Ik realiseer me dat ik de vraag niet helemaal goed heb gesteld. Daarom een nieuwe poging:
 
Een object bevindt zich in een pijp. Het object kan vrij door de buis bewegen, zij het met een (nader te bepalen) wrijvingskracht. Door de pijp stroomt een bepaalde (vaste) hoeveelheid gas, en wel zoveel dat er, als we het 'object' even buiten beschouwing laten, een gemiddelde stroomsnelheid van 10 meter per seconde is.
 
Het object heeft de grootte van de binnendiameter van de pijp. Het object heeft ook een bypass. Als deze gesloten is, sluit het object de pijp af. Ik wil het object graag met een snelheid van 4 meter per seconde door de pijp laten bewegen. Daartoe draai ik de bypass open, zodat er een hoeveelheid gas het object passeert, en het object langzamer beweegt. Stel we passen dit toe op een 40" leiding, dan passeert er 4,8 m3 gas per seconde.
 
Dit object met regelbare bypass wil ik gaan ontwerpen. Nu zou het mooi zijn als ik in een simulatie software pakket kan testen of de doorlaatgrootte van de bypass voldoet, alvorens het te gaan maken. Een berekening van het drukverlies voldoet mijns inziens niet; hieruit kan ik wel berekenen hoeveel energie het gas kwijtraakt tijdens het passeren van de bypass, maar een deel hiervan wordt wrijvingswarmte (hoge snelheden, grillig object, turbulente stroming), en dit draagt niet bij aan de voortstuwing van het object. Er moet specifiek een waarde gevonden worden voor de voortstuwing, dus een kracht die, parallel aan de stroomrichting, op het object werkt.
 
Hiervoor zoek ik dus een softwarepakket. Ideeën zijn van harte welkom, bij voorbaat dank!