Hydrodynamik
Fluid: gas eller vätska som kan strömma
Fluid i vila: ingen kollektiv rörelse men
enskilda molekyler rör sig- ger upphov
till tryck
Viskositet: inre friktion som ger
motstånd mot strömning
Ideal fluid:
(Modell)
Flöde: Φ
inkompresibel
ingen viskositet
strömmar laminärt (inga
virvlar)
1 m3/s (volymflöde) eller
1 kg/s (massflöde)
Kontinuitetsekvationen:
Bernoullis ekvation (ideal fluid):
Laminär strömning med viskositet
Real fluid


dv
F = −η ⋅ A ⋅
dl
η: viskositet Ns/m2
A: plattans area
Laminär strömning i rör
Drivande kraft = friktionskraft
( p − p ) ⋅p ⋅ r 2 = η ⋅ 2⋅p ⋅ r ⋅ L dv
1
2
dr
Poiseuilles formel:
p −p
p
Φ = ⋅ 1 2 ⋅ R4
L
8η
L: rörlängd
R: rörradie
Reynolds tal: Re = ρ·v·d /η
d: rördiameter
Laminär strömning Re < 2000
Turbulent strömning Re >4000
Turbulent strömning
Ett sätt:
2
Lρ ⋅ Φ 2
v
ρ
L
p − p =2f
=f
1 2
R 2
p 2 ⋅R5
f: Darcy-Weissbach’s friktionsfaktor
tas från tabell eller diagram
f=16/Re vid laminärströmning
( π − π ) ⋅π 2 ⋅ R5
1 2
Φ=
f ⋅ L⋅ ρ