Natuurkunde.nl - Stroomsnelheid water

Stroomsnelheid water

Wytze van Kammen stelde deze vraag op 09 januari 2024 om 23:59.

Hallo,

Ben praktisch een volledige leek en begrijp niet zo goed dat wanneer ik het aanstroomoppervlakte vergroot de water verplaatsing van het water vergroot. Mijn logica zegt me dat de stroomsnelheid naar beneden zou gaan.

Som is 11 M3/uur = 11/3600 = 0.003l/sec maal aanstroomoppervlakte van 0.8m2, want 0.003*08 = 0.0024m/sec.
Als ik de aanstroomoppervlakte groter maak, naar bv. 1.3m2 dan krijg ik 0.003x1.3=0.0039m/sec.
Ik zie het al over dat oppervlakte wordt er meer volume verplaatst.

Wat ideaal zou zijn is een stroomsnelheid van tussen de 0.0015 en de 0.001m/sec bij een verplaatsing van 11m3/uur. Wat is het juiste aanstroom oppervlakte? Kan ik dat dan alleen maar bereiken wanneer ik de stroomsnelheid naar omlaag doe? En nu begrijp ik het weer niet. Wat doe ik fout?

Vriendelijke groet,
Wytze van Kammen

Jan van de Velde op 10 januari 2024 om 08:00

dag Wytze,

ik zie niet welke grootheden stroomsnelheid, doorsnede-oppervlakte, debiet) jij gebruikt bij welke eenheden( m/s , m² en m³/s) Bij 11 kubieke meter per uur kan ik me geen stroomsnelheden van 0,0024 m/s (dat is 2 mm per seconde) voorstellen: dan zie je het water letterlijk met een slakkengang langsstromen.

de formule die je hier nodig hebt luidt:

Q = v x A
Q = debiet in m³/s
v= snelheid in m/s
A= doorsnede in m²

Groet, Jan

Wytze van Kammen op 10 januari 2024 om 10:49

Hallo Jan,

Bedankt voor je opmerking.
Dat is ook langzaam en ook de bedoeling.

Buis waar ik 11m3 doorheen wil sturen heeft een diameter 110mm. Die komt uit op een filter van 80x100x290cm. Aanstroomoopervlakte is dan 80x100= 0,8m2.

Hoe groot moet A 'aanstroomoppervlakte' zijn om een snelheid van 0.0015 m/sec te bewerkstelligen?
Bij een debiet van 11m3/h.

Mijn verwachting is dat wanneer ik A vergroot de stroomsnelheid naar beneden gaat. Ik moet ergens een fout maken, maar ik zie niet waar.

A is 0.8m2.
Debiet is 11m3/h.

Ik kan het niet beter uitleggen.

Groet,
Wytze

Jan van de Velde op 10 januari 2024 om 12:08

Wytze van Kammen

A is 0.8m2.
Debiet is 11m3/h.

ah, voor een filter. Da's inderdaad een groot oppervlak

A = 0,8 m²
Q = 11 m³/h = ........ m³/s
v = ?? m/s (te berekenen)

zoals eerder gezegd:

Jan van de Velde

Q = v x A
Q = debiet in m³/s
v= snelheid in m/s
A= doorsnede in m²

Vul de formule maar in.

Daarmee kom je inderdaad zoals je in je startpost zegt aan 0,00244 m/s.

Als die snelheid omlaag moet, bijv 2 x zo traag, 0,00122 m/s, dan moet je filteropppervlak groter worden (2 x zo groot), of je debiet moet omlaag ( 2x zo klein) of een 1,4 x zo groot filter én een 1,4 keer zo laag debiet.

groet, Jan

Wytze van Kammen op 10 januari 2024 om 12:46

Jan,

Haha... Zo leer ik het natuurlijk. Ja, of niet natuurlijk.

Oke..:
Q is 11m3/h delen door 3600 sec = 0.003 m3/sec. X A is 0.8m2 = 0.0024. V = 0.0024

Volgens mij so far so good.

Nu wil ik V verlagen naar 0.0015 zonder Q te verlagen. Mijn gevoel zegt dat ik mijn oppervlakte, dus A, moet vergroten. Maar als ik A vergroot, naar bijvoorbeeld 1.3m2, dan wordt mijn V juist hoger. Daar struikel ik dus steeds.

Groet,
Wytze

Theo de Klerk op 10 januari 2024 om 13:05

Wat Jan probeert te zeggen is dat een bepaald volume water dat in 1 s verplaatst moet worden in een brede buis langzamer kan stromen (de lengte is dan gelijk aan s = v.t = v.1 = v) dan in een smalle buis omdat om hetzelfde volume te verplaatsen de snelheid veel hoger is omdat de lengte L2 langer moet zijn om in een seconde even groot volume water te verplaatsen.

Een zelfde debiet Q houden bij een lagere snelheid v betekent inderdaad dat het oppervlak van de doorsnede groter moet worden (dikkere buis): Q = A v . De een (A of v) grotere factor, dan de ander even zoveel kleiner.

Jan van de Velde op 10 januari 2024 om 13:07

dan zet je die formule om.

v = 0,0015 m/s
Q = 0,003 m³/s
A = ?? m²
A = Q / v (zelfde formule, zoals je bijvoorbeeld 6=3x2 ook zou kunnen schrijven als 3=6/2) )
Dan rolt daar vanzelf de nodige A uit.

Wytze van Kammen op 10 januari 2024 om 13:31

Jan en Theo,

Ik snap het! Dankjewel! 0.5 m2 zou mijn A moeten zijn.

Wytze

Jan van de Velde op 10 januari 2024 om 16:10

Dag Wytze,

met een debiet bvan 0,003 m³/s
en een oppervlak van 0,5 m²
heb je een snelheid v=Q/A = 0,003/0,5 = 0,006 m/s.
Dat was wat je wou?

Groet, Jan

Wytze van Kammen op 10 januari 2024 om 16:22

Hoi Jan,

Nee, en zie nu waar ik de fout maak. Ik zou 2m2 aanstroom oppervlakte moeten hebben. In de formule vermenigvuldig ik mijn m2 waar ik die zou moet delen.

Harstikke bedankt!

Groet,
Wytze

Stroomsnelheid water

Reacties

Plaats een reactie

Stroomsnelheid water

Reacties

Plaats een reactie

Cookie-instellingen