Stuwkracht berekenen

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 1

Stuwkracht berekenen

Beste forumgebruikers,

Ik probeer stuwkracht van bijvoorbeeld een (kleine) vliegtuigmotor of ventilator op 2 manieren te benaderen. Echter ik blijf zitten met een factor 2 verschil. Hopelijk kan iemand van jullie de kronkel uit mijn redenatie halen.

Voorwaarden:
luchtsnelheid (v) aan intredezijde is 0 m/s.
Uitstroom diameter (d) = 800 mm
soortelijke massa lucht (rho) = 1,2 kg/m3
Luchtverplaatsing (q) = 10 m3/s

Benadering 1:
F = rho x q x v (algemeen gebruikte formule)
F = 1,2 x 10 x v

v laat zich berekenen uit v = q / A
A = doorsnede met 0,25 x pi x d^2
A = 0,25 x 3,14 x 0,8^2 = 0,502 m2
v = 10 / 0.502 = 19,9 m/s

F = rho x q x v
F = 1,2 x 10 x 19,9 = 238N

benadering 2:
F = P x A
met P = drukverschil in Pa en A = doorsnede in m2

P volgt voor een stroming uit de wet van Bernoulli
P = 0,5 x rho x v^2 (ook wel dynamische druk genoemd)
P = 0,5 x 1,2 x 19,9^2 = 237 Pa
A = doorsnede = 0.502 m2 (zie benadering 1)
F = 237 x 0,502 = 119,1 N

Benaderingen 1 en 2 verschillen een factor 2 van elkaar. Dat zal komen door de 0,5 x rho in benadering 2. Maar ik zie niet waar ik denkfout maak. Beide benaderingen zouden toch tot hetzelfde resultaat moeten leiden?

Wie kan mij helpen?

Groetjes,
Trinity

Reageer