Opgave 16 - Wetenschapsforum

neem voor g= 10 m/s2
1. Het drukverlies bij een laminaire stroming in een cilindrische buis is bij een ruwe buis
beduidend groter dan bij een gladde buis.
2. Indien we bij voorbeeld 6.2.4 op pag.85 nieuw en pagina 96 oud de volgende
veranderingen doorvoeren: We houden dezelfde flow , maar de drukval ( p) wordt nu
gehalveerd, lagerdiameter wordt verdubbeld en de lengte van het lager wordt
gehalveerd, dan geldt: dat de radiale speling (r) van het lager ca 20 % groter wordt.
3. Ook als de impuls van een stromend medium niet in grootte verandert maar wel van
richting dan zal er ook een uitwendige kracht op de omgeving worden uitgeoefend.
4. Om te bepalen of een stroming turbulente of laminaire stroming is, het z.g. Re-getal
maatgevend, hierbij zijn de gemiddelde snelheid (v), de hydraulische diameter (Dh) en
de kinematische viscositeit (ν) van belang , zo zal de Re -waarde voor een volledig
gevulde ronde buis groter zijn dan van eenzelfde slechts half gevulde buis.?
5. Onderstaande beweringen zijn beide juist voor een recht buisstuk?
Bewering A:
De wrijvingscoëfficiënt bij een recht buisstuk is recht evenredig met de lengte en
omgekeerd evenredig met de diameter van deze buis
Bewering B:
De wrijvingscoëfficiënt is vooral afhankelijk van de leiding dianmeter,- ruwheid (ε)
van de buiswand en de aard van de stroming (Re).
6. Uitstroomopeningen veroorzaken kleinere wrijvingsverliezen in vergelijking met
instroomopeningen?
7. Beide onderstaande beweringen gaan over weerstandcoëfficiënten van afsluiters.
Bewering A is juist en bewering B is onjuist?
Bewering A:
Bij een serieschakeling van afsluiters met een gelijke nominale pijpleidingdiameter
moet men de ζ- waarde van de afsluiters bij elkaar optellen?
Bewering B:
Bij een parallel- en serieschakeling van afsluiters met een ongelijke nominale diameter
van de pijpleiding moet men het drukverschil ten gevolge van iedere weerstand apart
berekenen?
De uitspraken 9 + 10 gaan over onderstaande gegevens
Twee horizontale, cilindrische buizen, die inwendig glad zijn, hebben dezelfde lengte (18 m),
doch een verschillende diameter (20mm respectievelijk 150mm). Door beide buizen stroomt
een vloeistof (kinematische viscositeit ν = 3,5 .10e-5 m²/s) met een gemiddelde gewogen
snelheid van 5 m/s. De soortelijke massa van de vloeistof bedraagt 850 kg/m³
8. De stroming in de buis met de kleinste diameter is laminair en in de buis met de grootste
diameter is de stroming turbulent?
9. De drukval in de buis met de kleinste diameter is kleiner, dan die in de buis met de
grootste diameter?
10. Bewering A is juist en bewering B in onjuist?
Bewering A:
De statische opvoerhoogte is gelijk aan de geodetische opvoerhoogte?
Bewering B:
Een pomp in een systeem moet het drukverschil en het hoogteverschil tussen 2
reservoirs overwinnen en de leidingweerstand?
11. De weerstandsfactor bij een volledig ontwikkelde turbulente stroming in een ruwe buis
is bij een hoge stroomsnelheid aanzienlijk hoger dan bij een lage stroomsnelheid.
12. Gegeven is een Pelton-turbine met een afbuighoek  = 30 grd en een valhoogte h1 =
10 m . Nu wijzigt men alleen de volgende parameters : de nieuwe  wordt 1,5 keer zo
groot en de valhoogte wordt verdubbeld, het maximale vermogen van de turbine zal dan
ca 83 % toenemen t.o.v. de oorspronkelijke situatie.
13. Druk en schuifkrachten die op een omstroomt CV werken zowel in de stromingsrichting
en tegengesteld aan de stromingsrichting van het fluïdum, noem men
weerstandskrachten.
14. Een z.g. Poisseulle stroming is in feite een stroming met inwendige wrijving t.g.v. de
inwendige schuifspanning .
15. Bij het Moody- diagram geldt dat voor een ruwe buis, dat bij zeer hoge Re- waarden de
waarden van f nagenoeg constant blijft.
16. Gegeven is een ronde pijp (D , L resp. 0,1 m en 1 m) waarin een z.g. poiseulle -stroming
heerst de pijp moet worden vervangen door twee aan elkaar gelaste pijpen met resp.
diameter D1 en lengte L1 =0,6 m, snelheid v1= 6 m/s en een met diameter D2 lengte L2
= 0,4 m , v2 = 3m/s .De drukval en de flow moeten voor beide situaties gelijk zijn. De
snelheidsverhouding v1 = 2.v. 2. Ook geldt voor beide situaties dat er sprake is van een
poiseulle stroming. Bewering: Er moet dan gelden dat D1= 0,09 m
Situatie 1
SIT 1: Ronde pijp met Diamerter D en Lengte L vervangen
door SIT. 2: twee pijpen met resp. Lengte L1, L2 en diameter
D1 en D2 : MET L1+ L2 = L
Situatie 2
17.. Gegeven is een spuitmond (kegelvorm) waarvan het vrije lichaamsdiagram bijgaande
is aangegeven: Voor het krachtenevenwicht in x- richting geldt:
R- L –pa(Ai-Au) = 0 waarin Ai en Au het geprojecteerde oppervlak van de kegel
voorstelt en pa is de atmosferische druk.
18. Gegeven is het onderstaande vrij lichaamsdiagram op een bochtstuk waardoor een
vloeistof stroom, met K de optredende krachten die door de ondersteuning op het
bochtstuk worden uitgeoefend. Het onderstaande vrije lichaamsdiagram van dit
bochtstuk kan m.b.v. superpositie als volgt worden opgesplitst.
19. Voor het bochtstuk uit vraag 23 geldt: de kracht in de x-richting geldt::
F x = (m. v + ps..A). sin 
20.Voor de berekening van de kracht op de ondersteuning (flenzen) op het onderstaande
bochtstuk uitgeoefend geldt::
∑ F y  K y = ps.A(1-cos  )- R y en K x = ps. A sin  - Rx