Resume
Samenvatting toegepaste fysica (2e BACH CH, Hogent)
- Cours
- Toegepaste fysica
- Établissement
- Hogeschool Gent (HoGent)
Gehele samenvatting van de cursus en slides, bevat ook tekeningen
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Toegepaste mechanica,Inleidende begrippen uit de hydraulica
Regel van Castelli
- Volumestroom (of het debiet) door een leiding overal dezelfde is, ongeacht
de veranderingen in diameter
- Volumestroom Q = volume dat per seconde door de leiding stroomt
Q= A∗v
o Q = volumestroom (m³/s)
o A = doorstroomoppervlakte (m²)
o v = vloeistofsnelheid (m/s)
- Algemene formule voor berekenen van hetzij een veranderende diameter,
hetzij een veranderende snelheid
Q= A 1∗v1 =A 2∗v 2
Wet van Bernoulli
- Wet van behoud van energie
- Algemene formule voor 1 kg vloeistof (energie):
2 2
v1 p1 v2 p2
+ g∗h1 + = + g∗h2 +
2 ρ 2 ρ
2
v1
o = kinetische energie
2
o g∗h1 = potentiële energie
p1
o = drukenergie
ρ
- Algemene formule voor 1 kg vloeistof (druk):
o Elke term maal de dichtheid
2 2
ρ∗v 1 ρ∗v 2
+ ρ∗g∗h1+ p 1= + ρ∗g∗h 2+ p2
2 2
2
o
ρ∗v 1 = dynamische druk
2
o ρ∗g∗h1 = statische druk
o p1 = gravitatiedruk of hydrostatische druk
- Algemene formule voor 1 kg vloeistof (hoogte)
o Elke term delen door de dichtheid en de gravitatie snelheid
2 2
v1 p1 v2 p2
+h1 + = +h2 +
2∗g ρ∗g 2∗g ρ∗g
2
v1
o = snelheidshoogte
2∗g
o h1 = plaatshoogte
, p1
o = drukhoogte
ρ∗g
- Grafische voorstelling:
Laminaire en turbulente stroming
- Laminaire stroming:
o Vloeistof stroomt langs de wand in laagjes over elkaar
o Laagjes tegen de wand v = 0
o Hoe meer naar het midden toe hoe groter de snelheid van de
vloeistoflaagjes
o Maximum snelheid 2x zo groot als de gemiddelde snelheid
- Turbulente stroming:
o Grenslaagjes tegen de wand worden losgerukt
o Verstoring v/d stroming bocht, koppeling… wervelingen
o Bij toename van stromingssnelheid
o maximum snelheid 1,11x zo groot als de gemiddelde snelheid
, - Wisselen van laminair naar turbulent sprongsgewijze toeneme v/h
drukverlies (= meer wrijving)
Reynoldsgetal
- Snelheid waarbij turbulentie optreedt (vkr):
o Evenredig met de kinematische viscositeit (ypsilon)
o Omgekeerd evenredig met de hydraulische leidingdiameter
o Afhankelijk v/e constant getal Reynoldsgetal
Re∗υ
v kr=
Dh
o v kr = snelheid waarbij turbulentie zal optreden (m/s)
o υ = kinematische viscositeit v/d vloeistof (m²/s)
o Dh = hydraulische diameter leiding (m)
o Re = Reynoldsgetal = 2320 (gladde buizen)
- Reynoldsgetal:
o Re >2320 turbulent
o Re ≤ 2320 laminair
- Hydraulische diameter
o Belangrijk voor leidingen die niet volledig gevuld zijn of andere
doorsnede hebben dan cirkelvormig
D h = D voor volledig gevulde leidingen
Dh = de zijde voor volledig gevulde vierkante leidingen
4∗A n
D h=
Pn
o An = natte oppervlakte (m²)
o Pn = lengte natte wand (m)
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