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Sink- bzw. Absetzgeschwindigkeit bestimmen
 
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Karlransaier



Anmeldungsdatum: 18.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag Karlransaier Verfasst am: 21. Apr 2017 22:22    Titel: Sink- bzw. Absetzgeschwindigkeit bestimmen Antworten mit Zitat

Hallo,
leider habe ich nichts in der SuFu zu dieser oder ähnlicher Aufgabe gefunden:

Staubteilchen (φ = 0,9) mit einer Dichte ρT = 2200 kg m-³ sollen aus einem Gas mit folgenden Eigenschaften abgeschieden werden.
ρG = 1,1 kg m-³
ηG = 4·10-5 kg m-1 s-1
Wie groß ist die Sink- bzw. Absetzgeschwindigkeit bei einer mittleren Teilchenmasse mT = 1,15 4·10-9 kg?


Ich komme einfach nicht weiter weil ich keinen guten Ansatz habe . Ich würde mich über jeder Hilfe freuen

Gruß
Karl
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 21. Apr 2017 22:38    Titel: Re: Sink- bzw. Absetzgeschwindigkeit bestimmen Antworten mit Zitat

Wie wäre es mit einer kompletten Originalaufgabe?
Karlransaier



Anmeldungsdatum: 18.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag Karlransaier Verfasst am: 21. Apr 2017 22:43    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist alles was ich zu dieser Aufgabe habe.
Was ich noch dabei sagen könnte ist, dass es um Sedimentation bzw. Separation geht. Aber ich denke das ist ersichtlich .

Gruß
Karl
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14859

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Apr 2017 00:17    Titel: Antworten mit Zitat

Karlransaier hat Folgendes geschrieben:
leider habe ich nichts in der SuFu zu dieser oder ähnlicher Aufgabe gefunden:


Wonach hast Du denn gesucht? Schau mal unter Stokessche Gleichung.

Karlransaier hat Folgendes geschrieben:
Staubteilchen (φ = 0,9) ...


Was bedeutet das ? Bin leider kein Staubexperte.
Karlransaier



Anmeldungsdatum: 18.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag Karlransaier Verfasst am: 22. Apr 2017 08:40    Titel: Antworten mit Zitat

Das φ = 0,9 steht für den Formfaktor.

Ja geht es definitiv um die Stokes sinkgeschwindigkeit .
Die Frage ist nur , wie beziehe ich meine gegebenen Daten ein um auf ein Ergebnis zu kommen.

Gruß

Karl
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14859

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Apr 2017 11:41    Titel: Antworten mit Zitat

Karlransaier hat Folgendes geschrieben:
Das φ = 0,9 steht für den Formfaktor.


Darunter kann ich mir zwar was vorstellen, weiß aber immer noch nicht, an welcher Stelle der Gleichung er einzusetzen ist, oder ob er sich ausschließlich auf den berechenbaren Partikelradius bezieht. Aber das steht vielleicht in Deinen Unterlagen.

Karlransaier hat Folgendes geschrieben:
Die Frage ist nur , wie beziehe ich meine gegebenen Daten ein um auf ein Ergebnis zu kommen.


Schreibe die Stokessche Gleichung mal auf und identifiziere die Größe(n), bei denen Du Schwierigkeiten hast.
Karlransaier



Anmeldungsdatum: 18.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag Karlransaier Verfasst am: 22. Apr 2017 14:29    Titel: Antworten mit Zitat

Zu meiner Idee:
Die Sv setzt sich zusammen aus
FG = FA+ FW \ FW= FG-FA
Bedeutet:
m*g= rho*v²/2 * Pi/4 *d² * cw

Jetzt gibt es die Ljaščenko-Zahl dafür auch ein Diagramm ( archimedes - Omega)

Die Formel dafür ist Lj=Vo* rho²/eta*g*(rho(p)-rho)

Vo=v/φ

Wenn ich nun das v bekommen könnte könnte ich mir durch das Diagramm die Reynoldszahl ablesen..
Hier komm ich aber nicht mehr weiter =/

[/img]
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14859

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Apr 2017 15:42    Titel: Antworten mit Zitat

Karlransaier hat Folgendes geschrieben:
FG = FA+ FW \ FW= FG-FA
Bedeutet:
m*g= rho*v²/2 * Pi/4 *d² * cw


Das kann ich irgendwie nicht nachvollziehen. Außerdem: Ist das die Stokessche Gleichung? Ich habe die anders in Erinnerung.
Karlransaier



Anmeldungsdatum: 18.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag Karlransaier Verfasst am: 22. Apr 2017 16:18    Titel: Antworten mit Zitat

Die Sinkgeschwindigkeit wird aus dem Kräftegleichgewicht Hergeleitet

In Schwerefeld ist diese
Vstokes ist = d²*delta roh*g / 18* eta

Gruß

Karl
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14859

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Apr 2017 17:04    Titel: Antworten mit Zitat

Karlransaier hat Folgendes geschrieben:
Vstokes ist = d²*delta roh*g / 18* eta


Da fehlt aber noch was. So ist das noch nicht richtig.

Im Übrigen weiß ich gar nicht, ob dieser Ansatz überhaupt richtig ist. So hätte ich das jedenfalls gemacht, weil ich kein Staubexperte bin. Das Ergebnis hätte ich dann noch mit dem, was Du Formfaktor nennst, multipliziert.

Welche der obigen Größen bereitet Dir denn Probleme.
Karlransaier



Anmeldungsdatum: 18.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag Karlransaier Verfasst am: 22. Apr 2017 20:16    Titel: Antworten mit Zitat

Mein Problem ist das ich den CW Wert der sich in der Widerstandskraft befindet ausrechnen muss , diese aber abhängig ist von der Reynolds Zahl.
Die Reynolds Zahl ist aber nicht ohne Durchmesser Berechenbar...

Deswegen der Zweite Ansatz über das Diagramm wo es die Gleichung
Lj = Vo³ ρ² / (η g (ρp – ρ)) gibt. Kann ich diese Lösen , kann ich die Reynolds Zahl ablesen.
In diesen Ansatz fehlt mir aber Vo . Dieses soll aber zu bestimmen sein durch den Ansatz :
Vo=v/φ ( Im Schwerefeld)

Hier fehlt mir das v ....
Somit drehe ich mich in Kreis und komme nicht weiter .

Bis dahin erstmal vielen Dank für die Leute die sich den Kopf Zerbrechen.

Schöne Grüße

Karl
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14859

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Apr 2017 21:43    Titel: Antworten mit Zitat

Karlransaier hat Folgendes geschrieben:
Mein Problem ist das ich den CW Wert der sich in der Widerstandskraft befindet ausrechnen muss , diese aber abhängig ist von der Reynolds Zahl.


In der Stokesschen Gleichung kommt doch gar kein cw-Wert vor. Wozu brauchst Du ihn dann.

Karlransaier hat Folgendes geschrieben:
Hier fehlt mir das v ....
Somit drehe ich mich in Kreis und komme nicht weiter .


v bzw. v0 bestimmst Du doch über die Stokessche Gleichung. Du solltest nur wissen, welche von beiden welche ist. (Die eine ist die "unbehinderte" Geshwindigkeit, die andere die durch den Formfaktor verminderte.)
Karlransaier



Anmeldungsdatum: 18.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag Karlransaier Verfasst am: 23. Apr 2017 19:08    Titel: Antworten mit Zitat

Mir fehlt ja der Durchmesser des Partikels um die Sinkgeschwindigkeit zu bestimmen Augenzwinkern

Gruß

Karl
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14859

Beitrag GvC Verfasst am: 23. Apr 2017 19:48    Titel: Antworten mit Zitat

Karlransaier hat Folgendes geschrieben:
Mir fehlt ja der Durchmesser des Partikels um die Sinkgeschwindigkeit zu bestimmen


Dafür kennst Du aber seine Masse und seine Dichte.
Karlransaier



Anmeldungsdatum: 18.12.2016
Beiträge: 9

Beitrag Karlransaier Verfasst am: 23. Apr 2017 20:41    Titel: Antworten mit Zitat

Oha , wie konnte ich diesen Zusammenhang nur übersehen...
War wohl voll in Tunnel.

Habe die Aufgabe lösen können smile .

Vielen Dank für den Tipp

Gruß
Karl
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