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Vaio
Anmeldungsdatum: 11.11.2010
Beiträge: 45
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 Vaio Verfasst am: 11. Nov 2010 19:42 Titel: Strömungslehre: "Fluidtransmission" einer Düse |
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Meine Frage:
Hi Community,
wie man sicher schon am Titel sehen kann, hab ich von Strömungslehre nicht unbedingt so viel Ahnung und das Thema ist glaub ich auch noch sehr speziell  . Mit "Fluidtransmission" mein ich das Verhältnis der Masse des Fluids, das in eine Düse einströmt, zu der Masse die tatsächlich auch wieder austritt.
Dass ganze mal in der Anwendung:
Die Düse befindet sich im Wind. Der Wind bringt ne bestimmte Masse pro m² pro s. Der Wind weht in die große Öffnung und aus der kleinen wieder raus. Eigentlich sollte die Masse die ausströmt ja kleiner sein als die, die auf die Eingangsfläche trift, oder?
Dieses Verhältnis müsste dann von dem Verhältnis der Eingangs- zur Ausgangsfläche, der Form der Düse und der Windgeschwindigkeit abhängen (meine Idee).
Mich würde jetzt interessieren wie/ob man das "Transmissionverhältnis" (bestimmt kennt jemand en besseres Wort  ) ausrechnen kann, oder ob man das im Windkanal bestimmen muss?
Ist es überhaupt so, dass die austretende Masse kleiner ist als die eintretende? Möglicherweise werden ja Windteilchen die abprallen vom Druck des Windes wieder nach vorn geschoben?
Also, bitte klärt mich mal jemand auf !
Mfg Vaio
Meine Ideen:
Leider nichts außer dem was oben schon drinnsteht... |
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 13. Nov 2010 15:11 Titel: |
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Vaio,
die Fluidtransmission (so wie von dir definiert) = 1. |
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Vaio
Anmeldungsdatum: 11.11.2010
Beiträge: 45
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| Vaio Verfasst am: 13. Nov 2010 17:34 Titel: |
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Echt!?
Trifft sich gut, aber das gilt doch bestimmt nur bis zu einem bestimmten Winkel (um so größer dieser Winkel, um so stärker erweitert sich der Düsenflächeninhalt)? |
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 13. Nov 2010 17:56 Titel: |
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Das gilt für jeden Winkel und für jeden Düsenflächeninhalt. |
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Vaio
Anmeldungsdatum: 11.11.2010
Beiträge: 45
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| Vaio Verfasst am: 13. Nov 2010 17:58 Titel: |
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Auch bei fasst 90°? |
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Vaio
Anmeldungsdatum: 11.11.2010
Beiträge: 45
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| Vaio Verfasst am: 13. Nov 2010 20:35 Titel: |
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Sry,
aber ich glaubs immer no nit so recht .
Spätestens bei 90° müsste ja Schluss sein mit dem 100%igen Tr.verhältnis, dann ist es allerdings keine Düse mehr sondern ne Platte mit Loch . Deshalb meine ich ja dass doch schon vor 90° das Verhältnis irgendwie kleiner sein müsste. Kann natürlich sein, dass es vernachlässigbar ist, aber das hängt ja auch von der Sichtweise ab  . Eventuell hat ja jemand ne Skala für die letzten par Grad oder sowas in der Art ?
Wäre cool |
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Vaio
Anmeldungsdatum: 11.11.2010
Beiträge: 45
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| Vaio Verfasst am: 16. Nov 2010 21:44 Titel: |
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So,
nachdem die Antworten oder die nicht-Antworten , wohl zeigen dass der Trans.grad immer 1 ist, würde ich gerne mal so Strömungsgeschichten selbst in einem Windkanal ausprobieren, d.h mir einen selber bauen. Ich denk mal dass das machbar ist, oder? Meine Frage wäre daher eher wie, bzw. was man beachten muss?
Dazu hab ich sogar selbst Ideen:
Ich würde erstmal ein breites Plastikrohr (bspw. auch eine aufgerollte Folie) für den Kanal benutzen und für den Windbeschleuniger sowas ähnliches wie einen PC-Lüfter.
Meine Fragen dazu wären dann noch:
Muss man was gegen die Luftverwirbelung des Lüfters machen?
Welche Leistung muss der Lüfter haben, um auf einer bestimmten Länge möglichst gleiche Windgeschwindigkeiten zu liefern?
Muss der der Durchmesser des Kanals um eine bestimmte Länge größer sein als das Testobjekt breit ist und muss das Testobjekt eine bestimmte Entfernung vom luftbeschleunigendem Lüfter haben?
Thx schon mal |
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 17. Nov 2010 11:32 Titel: |
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Vaio,
ehe du mit dem Bau anfängst solttest du dir überlegen, wie du die einströmende und die ausströmende Masse messen willst. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 17. Nov 2010 13:02 Titel: Re: Strömungslehre: "Fluidtransmission" einer Düse |
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| Vaio hat Folgendes geschrieben: | Mit "Fluidtransmission" mein ich das Verhältnis der Masse des Fluids, das in eine Düse einströmt, zu der Masse die tatsächlich auch wieder austritt.
Dass ganze mal in der Anwendung:
Die Düse befindet sich im Wind. Der Wind bringt ne bestimmte Masse pro m² pro s. Der Wind weht in die große Öffnung und aus der kleinen wieder raus. Eigentlich sollte die Masse die ausströmt ja kleiner sein als die, die auf die Eingangsfläche trift, oder?
[...]
Ist es überhaupt so, dass die austretende Masse kleiner ist als die eintretende? Möglicherweise werden ja Windteilchen die abprallen vom Druck des Windes wieder nach vorn geschoben?
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Natürlich fliegt, sobald sich an der Düse ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat, immer gleich viel Luft in die Düse hinein wie herauskommt. Denn wo sollte sonst die Luft herkommen, wenn mehr Luft herauskäme als hineingeht? Und wo sollte die Luft bleiben, die hineinfliegt und nicht wieder herauskommt?
Wenn du Wind auf die größere Seite einer solchen Düse schickst, dann würde ich erwarten, dass ganz am Anfang für einen kurzen Moment lang mal etwas mehr Luft hineinfliegt als herauskommt, und zwar nur solange, bis sich vor der Düsenverengung ein bisschen Überdruck aufgebaut hat. Danach fliegt alle Luft, die nicht durch den engen Teil der Düse geht, um die Düse herum, weil wegen dem "Luftstau" vor der Verengung der Weg um die Düse herum ein bisschen leichter ist als der Weg durch die Düse.
Wird es dir so schon etwas klarer, warum das "Transmissionsverhältnis" einer solchen Düse im Gleichgewichtszustand gleich 1 ist, und wie sich die Luftdruckverteilung in der Düse von selbst dafür passend einstellen wird? |
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Vaio
Anmeldungsdatum: 11.11.2010
Beiträge: 45
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| Vaio Verfasst am: 17. Nov 2010 15:32 Titel: |
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| Zitat: | Natürlich fliegt, sobald sich an der Düse ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat, immer gleich viel Luft in die Düse hinein wie herauskommt. Denn wo sollte sonst die Luft herkommen, wenn mehr Luft herauskäme als hineingeht? Und wo sollte die Luft bleiben, die hineinfliegt und nicht wieder herauskommt?
Wenn du Wind auf die größere Seite einer solchen Düse schickst, dann würde ich erwarten, dass ganz am Anfang für einen kurzen Moment lang mal etwas mehr Luft hineinfliegt als herauskommt, und zwar nur solange, bis sich vor der Düsenverengung ein bisschen Überdruck aufgebaut hat. Danach fliegt alle Luft, die nicht durch den engen Teil der Düse geht, um die Düse herum, weil wegen dem "Luftstau" vor der Verengung der Weg um die Düse herum ein bisschen leichter ist als der Weg durch die Düse.
Wird es dir so schon etwas klarer, warum das "Transmissionsverhältnis" einer solchen Düse im Gleichgewichtszustand gleich 1 ist, und wie sich die Luftdruckverteilung in der Düse von selbst dafür passend einstellen wird? |
Also der Druck nimmte logischerweise mit zunehmender Verjüngung der Düse zu, wodurch dann die Luft zusätzlich nach vorne gepresst wird (wenn ichs jetzt richtig verstanden hab ).
Bei (Beispiel) einer einfachen trichterförmigen Düse mit einer Eingangsfläche von 2m² und einer Ausgangsfläche von 1m² beträgt der Ausgangsmassenstrom also 2kg in der Sekunde, wenn der Wind mit 1 kg/m²/s weht (Düseneingang natürlich zum Wind hingerichtet). Nur dass die Windgeschwindigkeit nacher höher ist und auch der Druck innerhalb der Düse steigt (wird der Druck am "Ausgang" in Geschwindigkeit umgewandelt, d.h. danach hat der Wind Umgebungsdruck ?)
Was du mit "Lufstau" meinst hat doch zur Folge, dass das Transmissionsverhältnis nicht höher als 1 ist, oder? |
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 17. Nov 2010 15:58 Titel: |
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| Zitat: | | Also der Druck nimmte logischerweise mit zunehmender Verjüngung der Düse zu |
Woher nimmst du denn diese Logik? |
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Vaio
Anmeldungsdatum: 11.11.2010
Beiträge: 45
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| Vaio Verfasst am: 17. Nov 2010 16:09 Titel: |
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Wow ok . Da war ein Denkfehler: Der Druck muss natürlich abnehmen, also Geschwindigkeitserhöhung anstatt Druckerhöhung. |
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Vaio
Anmeldungsdatum: 11.11.2010
Beiträge: 45
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| Vaio Verfasst am: 19. Nov 2010 16:00 Titel: |
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Stimmt denn meine Rechnung. Also das aus der Düse ein Massenstrom von 2kg/s austritt? |
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Vaio
Anmeldungsdatum: 11.11.2010
Beiträge: 45
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| Vaio Verfasst am: 21. Nov 2010 10:32 Titel: |
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