WC02 - Stromingsleer
Een stromingsveld is een beschrijving van stromingsgrootheden in de ruimte (snelheid, druk,
temperatuur). Indien deze grootheden niet veranderen in de tijd noemt men de stroming stationair.
Indien deze wel veranderen in de tijd dan is de stroming instationair.
Bij een stationaire stroming vallen stroomlijnen en stroombanen samen.
Volumestroom (ook wel volumedebiet Φv [m3/s]) is de hoeveelheid materie die per seconde door
het vlak stroomt wanneer met een stroombuis loodrecht doorsnijdt. Indien de snelheid van de
deeltjes in het doorsnijdingsoppervlakte overal gelijk aan v is dan geldt : Φv = v•A
De massa van de materie die per seconde door dit vlak stroomt noemen we massastroom(ook wel
massadebiet Φm [kg/s]) : Φm = ρ•Φv = ρ•v•A
Voor een stationaire stroming in een stroombuis geld de wet van behoud van massa. Dwz dat de
massa die in de buis gaat gelijk is aan de massa die eruit komt. ρ1•v1•A1 = ρ2•v2•A2
Voor een onsamendrukbare stroming geldt dat de dichtheid constant is. Dwz dat niet alleen de
massastroom constant is maar ook de volumestroom —> continuiteitswet: v1•A1 = v2•A2
Viscositeit = weerstand tegen vormverandering. Hoe groter de inwendige wrijving is des te groter
de viscositeit.
Stromingen hebben inwendige wrijving (Viscositeit)
Voor een stationaire, onsamendrukbare, wrijvingsloze stroming geldt ook de wet van behoud van
mechanische energie: Energiein = Energieuit
wet van Bernoulli: 1⁄2 ρ•v2 + ρ•g•h + p = constant
Dit is de dynamische druk (q) + de statische druk (ps)
De draagkracht en de weerstand van een vliegtuig zijn afhankelijk van de dynamische druk.
Een manometer is een instrument waarmee de druk kan worden bepaald. Een typische
luchtvaart-toepassing van de metaalmanometer is de hoogtemeter.
De pitotbuis is een instrument voor het meten van de snelheid van een gas- of vloeistofstroom.
Het instrument is vaan de franse ingenieur Henri Pitot vernoemd. In de luchtvaart is dit pitst-
statische buis
Stagnatiepunt/stuwpunt is een punt waar er geen stroming door een buis kan en dus de
snelheid 0 zal zijn. In dit punt is alle kinetische energie in de storing omgezet in druk.
1⁄2 ρ•v12 = ρm•g•h
ASI = Airspeed indicator
Alle gemeten druk wordt doorgegeven aan de ASI.
, WC03 - Draagkracht (lift)
Volgens Eberhardt is de grootte van de draagkracht (lift) op een vleugel evenredig met de snelheid
en de dichtheid van de lucht, en de stand van de vleugel.
Lift L N
Lift-coëfficiënt CL -
Dichtheid ρ kg/m3
Snelheid v m/s
Vleugeloppervlakte S m2
L = CL * 1/2 * ρ * v2 * S
De lift-coëffiënt CL is een een getal zonder eenheid. Deze geeft het verband aan tussen de vorm
en de stand van een vleugel(profiel) en de drukverdeling over de vleugel of het profiel. Wordt vaak
bepaald mbv windtunnel-metingen.
Doordat aerodynamische krachten op een vleugel het gevolg zijn van drukverdelingen over de
vleugel speelt het oppervlakte S een belangrijke rol: Hoe groter het oppervlakte bij een gegeven
druk, des te groter het product van druk en oppervlak: De resulterende aerodynamische kracht.
Lift —> L —> Draagkracht
Drag —> D —> Luchtweerstand
Weight —> W —> Gewicht
Thrust —> T —> Voortstuwing
Indien er een constante snelheid is tijdens een vlucht geldt: Lift = Weight.
Ofwel 1/2*ρ*v2*S*CL = m*g
Een stromingsveld is een beschrijving van stromingsgrootheden in de ruimte (snelheid, druk,
temperatuur). Indien deze grootheden niet veranderen in de tijd noemt men de stroming stationair.
Indien deze wel veranderen in de tijd dan is de stroming instationair.
Bij een stationaire stroming vallen stroomlijnen en stroombanen samen.
Volumestroom (ook wel volumedebiet Φv [m3/s]) is de hoeveelheid materie die per seconde door
het vlak stroomt wanneer met een stroombuis loodrecht doorsnijdt. Indien de snelheid van de
deeltjes in het doorsnijdingsoppervlakte overal gelijk aan v is dan geldt : Φv = v•A
De massa van de materie die per seconde door dit vlak stroomt noemen we massastroom(ook wel
massadebiet Φm [kg/s]) : Φm = ρ•Φv = ρ•v•A
Voor een stationaire stroming in een stroombuis geld de wet van behoud van massa. Dwz dat de
massa die in de buis gaat gelijk is aan de massa die eruit komt. ρ1•v1•A1 = ρ2•v2•A2
Voor een onsamendrukbare stroming geldt dat de dichtheid constant is. Dwz dat niet alleen de
massastroom constant is maar ook de volumestroom —> continuiteitswet: v1•A1 = v2•A2
Viscositeit = weerstand tegen vormverandering. Hoe groter de inwendige wrijving is des te groter
de viscositeit.
Stromingen hebben inwendige wrijving (Viscositeit)
Voor een stationaire, onsamendrukbare, wrijvingsloze stroming geldt ook de wet van behoud van
mechanische energie: Energiein = Energieuit
wet van Bernoulli: 1⁄2 ρ•v2 + ρ•g•h + p = constant
Dit is de dynamische druk (q) + de statische druk (ps)
De draagkracht en de weerstand van een vliegtuig zijn afhankelijk van de dynamische druk.
Een manometer is een instrument waarmee de druk kan worden bepaald. Een typische
luchtvaart-toepassing van de metaalmanometer is de hoogtemeter.
De pitotbuis is een instrument voor het meten van de snelheid van een gas- of vloeistofstroom.
Het instrument is vaan de franse ingenieur Henri Pitot vernoemd. In de luchtvaart is dit pitst-
statische buis
Stagnatiepunt/stuwpunt is een punt waar er geen stroming door een buis kan en dus de
snelheid 0 zal zijn. In dit punt is alle kinetische energie in de storing omgezet in druk.
1⁄2 ρ•v12 = ρm•g•h
ASI = Airspeed indicator
Alle gemeten druk wordt doorgegeven aan de ASI.
, WC03 - Draagkracht (lift)
Volgens Eberhardt is de grootte van de draagkracht (lift) op een vleugel evenredig met de snelheid
en de dichtheid van de lucht, en de stand van de vleugel.
Lift L N
Lift-coëfficiënt CL -
Dichtheid ρ kg/m3
Snelheid v m/s
Vleugeloppervlakte S m2
L = CL * 1/2 * ρ * v2 * S
De lift-coëffiënt CL is een een getal zonder eenheid. Deze geeft het verband aan tussen de vorm
en de stand van een vleugel(profiel) en de drukverdeling over de vleugel of het profiel. Wordt vaak
bepaald mbv windtunnel-metingen.
Doordat aerodynamische krachten op een vleugel het gevolg zijn van drukverdelingen over de
vleugel speelt het oppervlakte S een belangrijke rol: Hoe groter het oppervlakte bij een gegeven
druk, des te groter het product van druk en oppervlak: De resulterende aerodynamische kracht.
Lift —> L —> Draagkracht
Drag —> D —> Luchtweerstand
Weight —> W —> Gewicht
Thrust —> T —> Voortstuwing
Indien er een constante snelheid is tijdens een vlucht geldt: Lift = Weight.
Ofwel 1/2*ρ*v2*S*CL = m*g
