Hur ska man räkna ut flöden i rör om dom grenar sig?

[Al_Bundy]

Hej!

Jag har två uppgifter jag funderar på!

Ena uppgiften är ett rör som är rak. Det är ett flöde q = 15 m/s i det röret. I mitten av röret är det en vertikal T-ledning som leder ett annat rör vertikalt mot det första raka röret. Jag vet att detta är samma sak som elektroniklagarna i strömmen I där det förekommer greningar så delar man med antalet grenar.

I detta fall är det en väg som delas till två vägar. Därför blir 15/2 = 7.5 m/s i varje rör.

Vidare så delar sig röret i tre delar. Tänk en punkt som delar sig i 3 delar, en vertikal åt höger, en vertikal åt vänster, och en rak fram. Hur ska man då räkna ut flödet? Blir dom det samma? Alltså 7.5/3 = 2.5 m/s ?

Jag blev inte kritisk tänkande för tänk om man flyttar fram det röret som går åt höger lite närmare så man får en gren som delar sig till två delar. Hur ska man göra då? dela 7.5/4 = 1.875 m/s?



Mvh
Al

OBS! Det ska vara 15 liter/min inte meter/sekund

[TomasL]

Nja, vad får dig att tro att flödet delas lika i första grenen?
Eller överhuvudtaget, vad får dig att tro att flödena delas lika i grenarna.

Är detta ett skolarbete?

[Cano]

Har du ritat rätt?
Där ledningen delar sig i 3, blir det väl bara en 90 sväng? Det blir inget flöde rakt fram och till vänster.

[Walle]

Jag är supertrött, så jag kanske tänker fel. Men kommer inte den kolven röra sig uppåt i bild? Det blir ju samma tryck på båda sidor om kolven, men den undre sidan av kolven har ju mer yta.

[Nerre]

Du kan inte räkna ut flödet så enkelt.

Tänk "ohms lag".

Tryck = Spänning/Potential
Flöde = Ström

För att veta strömmen (=flödet) genom en ledare (ett rör) måste du veta dels potential (tryck) i vardera ände samt resistansen (flödesresistansen)

[Al_Bundy]

Alla rör är exakt lika tjocka i insidan och alla cylindrar har samma längd, kolvarea, kolvstångsarea och kolvstångslängd.

[Al_Bundy]

Jag är supertrött, så jag kanske tänker fel. Men kommer inte den kolven röra sig uppåt i bild? Det blir ju samma tryck på båda sidor om kolven, men den undre sidan av kolven har ju mer yta.

För att räkna ut kraften på cylinder 2 från vänster så tar man bara den stora kolvdiamtern minus den kolvstångsdiametern = ny_diameter i cm^2

Kraft/(10*area(ny_diameter)) = tryck i bar.

Jag räknar i metersystemet.

[TomasL]

För att få fram flödet i respektive "ben" måste du först räkna ut tryckfallet, vilket iofs inte är så svårt, men omständigt, då du måste gissa ett flöde, räkna fram tryckfallet, upprepa tills du får fram samma tryckfall i respektive ben.
Det går inte att räkna ut flödet från ett gissat tryckfall, då tryckfallet är beroende av flödet, och beroende på Re har du två olika formler att välja mellan.
Så beräkningsgången är:
Gissa ett flöde.
Bestäm Re.
Beroende på Re skall du räkna med formeln för Laminär strömning eller formeln för turbulent strömning.
Upprepa för samtliga ben längst bort, när du får samma totalt tryckfall i alla benen så är flödet delvis rätt.
Därefter räknar du bakåt till nästa avgrening, även där skall du då uppnå samma totala tryckfall i samtliga ben.
När så är fallet vet du vilka flöden det skall vara.

Detta gäller naturligtvis enbart för newtonska fluider.
Är de ickenewtonska är det fasiken så mycket mer komplicerat.

[Nerre]

Är alla rör lika långa? Har alla cylindrar samma last i andra änden av kolvstången?

Som sagt var, använd "ohms" lag.

Har ritat in lite grann för att du ska förstå problematiken.

[TomasL]

Nja, problemet är ju att "resistansen" är flödesberoende, ju högre flöde, desto högre resistans, och vise versa.

[Nerre]

Även om flödesresistansen vore linjär så är det en väldigt komplex fråga, som mitt schema visar.

[Al_Bundy]

Alltså detta är svårt att avgöra. Jag tar inte hänsyn till någon friktion i detta fall. Jag bara valde dessa pumpar för att fylla ut lite.

Men om vi bara fokusera på rören. Vi har trycket p = 40 bar och flödet 15 liter/min kan vi säga. Trycket är det samma överallt i rören. Men flödet fördelar väl sig när det kommer till "korsningar"?

Eller?

[ajje]

Sä länge du har ett flöde har du inte samma tryck överallt. Det ögonblicket trycket är helt jämnt stannar flödet.

[Nerre]

Flödet fördelar sig när det kommer till korsningar, men hur det fördelar sig beror på hur motståndet i de olika grenarna ser ut.

Titta på mitt schema som jag ritade.

[Al_Bundy]

Det är samma motstånd.
Det är en skoluppgift