VM1405 Preservation
Samenvatting Stromingsleer
H1 Inleiding stromingsleer
H1.1 Inleiding
Bij het transporteren van vloeistoffen en gassen gebruiken we een leidingnet met
hulpstukken en pompinstallaties. Een leidingnet bestaat uit: een leiding, koppelingen,
kleppen/ afsluitorganen en veiligheidsvoorzieningen. De leiding moet aan verschillende
eisen voldoen: deze moet een gewenste druk kunnen weerstaan en moet goed te reinigen
zijn. Daarnaast moet de leiding aan verschillende eisen voldoen: deze moet een gewenste
druk kunnen weerstaan en moet goed te reinigen zijn.
Vloeistoffen in de voedingsmiddelenindustrie variëren aanzienlijk in hun eigenschappen:
dunne vloeistoffen zoals melk, water, vruchtensappen, dikkere vloeistoffen zoals siroop,
honing, olie, jam. Daarnaast kunnen ook gassen, zoals lucht, stikstof, koolstofdioxide door de
leidingen gaan, bijvoorbeeld voor frisdrank.
H1.2 De continuïteitsvergelijking
Continuïteitswetten zijn dat massa en energie niet verloren kan gaan. Op elke plaats in het
leidingnet geldt de wet van behoud van massa,
Massastroom op plaats 1= massastroom op plaats 2, Pm1=Pm2.
Verband tussen massa- en volumestroom is:
Pm=p x Pv [kg/s]
p1 X Pv,1-p2 x Pv, 2 [kg/s]
Voor een vloeistof blijft de dichtheid constant:
Pv,1= Pv,2
De volumestroom is gelijk aan de oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de leiding, A keer
de snelheid van de leiding, v: Pv=
Axv
➔ Pm=massastroom [kg/s]
P=dichtheid [kg/m3]
Pv=volumestroom [m3/s]
A=dwarsdoorsnede van de leiding [m2]
V=snelheid van de vloeistof [m/s]
, VM1405 Preservation
H2 Stroming zonder wrijving: Bernoulli
H2.1 Stroming zonder wrijving: kwalitatief
Tijdens stroming van een vloeistof door een leiding blijft de totale hoeveelheid energie gelijk: totale
energie op plek 1= totale energie op plek 2. De energie bestaat uit verschillende
verschijningsvormen:
- Druk energie: vloeistoffen en gassen oefenen druk uit op hun omgeving.
- Potentiële energie: wanneer een vloeistof zich op een bepaalde hoogte bevindt komt er
energie vrij wanneer de vloeistof valt (kinetische energie). Als er energie moet worden
toegevoegd, is dit zwaarte- of potentiële energie.
- Kinetische energie: Een vloeistof die beweegt met een bepaalde snelheid bezit energie. Als
de vloeistof tot stilstand komt, komt deze bewegingsenergie vrij. Hoe sneller de
stroomsnelheid van de vloeistof, hoe hoger deze kinetische energie.
➔ Drukenergie+ potentiële energie+ kinetische energie op plaats 1= Drukenergie+ potentiële
energie+ kinetische energie op plaats 2.
Statische druk: dit is de heersende druk of de opgelegde druk die elk stilstaand voorwerp ondervindt.
Potentiële druk of zwaartedruk: de die een vloeistof in zich heeft en pas uitoefent bij een hoogte
verandering.
Kinetische/ dynamische of snelheidsdruk: de druk die een vloeistof stroom uitoefent wanneer het
met een bepaalde snelheid ergens tegenaan botst. Hoe groter de stromingssnelheid, hoe hoger de
dynamische druk.
H2.3 Stroming zonder wrijving: wet van Bernoulli
Pstatisch= Pomgeving + p*g*hs [Pa]
Ppotentieel= p*g*hp [Pa]
Pkinetisch= ½ *p*v2 [Pa}
H3 Stroming met wrijving: technische vergelijking van Bernoulli
H3.1 Stroming met wrijving
De wrijving die tijdens het stromen van een vloeistof optreedt zorgt voor energieverlies of
drukverlies, Pwrijving. De wet van Bernoulli verandert dan in de technische vergelijking van
Bernoulli, waarin ook de extra energie, Ppomp in opgenomen is:
P1+ p*g*h1+ ½ *p*v12+ Ppomp- Pwrijving= p2+ p*g*h2+ ½*1/2*p*v22
De stromingstoestand van de vloeistof heeft invloed op het drukverlies door wrijving. De
stromingstoestand wordt zowel door de soort vloeistof als door de afmetingen en vorm van
de leidingen bepaald.
Samenvatting Stromingsleer
H1 Inleiding stromingsleer
H1.1 Inleiding
Bij het transporteren van vloeistoffen en gassen gebruiken we een leidingnet met
hulpstukken en pompinstallaties. Een leidingnet bestaat uit: een leiding, koppelingen,
kleppen/ afsluitorganen en veiligheidsvoorzieningen. De leiding moet aan verschillende
eisen voldoen: deze moet een gewenste druk kunnen weerstaan en moet goed te reinigen
zijn. Daarnaast moet de leiding aan verschillende eisen voldoen: deze moet een gewenste
druk kunnen weerstaan en moet goed te reinigen zijn.
Vloeistoffen in de voedingsmiddelenindustrie variëren aanzienlijk in hun eigenschappen:
dunne vloeistoffen zoals melk, water, vruchtensappen, dikkere vloeistoffen zoals siroop,
honing, olie, jam. Daarnaast kunnen ook gassen, zoals lucht, stikstof, koolstofdioxide door de
leidingen gaan, bijvoorbeeld voor frisdrank.
H1.2 De continuïteitsvergelijking
Continuïteitswetten zijn dat massa en energie niet verloren kan gaan. Op elke plaats in het
leidingnet geldt de wet van behoud van massa,
Massastroom op plaats 1= massastroom op plaats 2, Pm1=Pm2.
Verband tussen massa- en volumestroom is:
Pm=p x Pv [kg/s]
p1 X Pv,1-p2 x Pv, 2 [kg/s]
Voor een vloeistof blijft de dichtheid constant:
Pv,1= Pv,2
De volumestroom is gelijk aan de oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de leiding, A keer
de snelheid van de leiding, v: Pv=
Axv
➔ Pm=massastroom [kg/s]
P=dichtheid [kg/m3]
Pv=volumestroom [m3/s]
A=dwarsdoorsnede van de leiding [m2]
V=snelheid van de vloeistof [m/s]
, VM1405 Preservation
H2 Stroming zonder wrijving: Bernoulli
H2.1 Stroming zonder wrijving: kwalitatief
Tijdens stroming van een vloeistof door een leiding blijft de totale hoeveelheid energie gelijk: totale
energie op plek 1= totale energie op plek 2. De energie bestaat uit verschillende
verschijningsvormen:
- Druk energie: vloeistoffen en gassen oefenen druk uit op hun omgeving.
- Potentiële energie: wanneer een vloeistof zich op een bepaalde hoogte bevindt komt er
energie vrij wanneer de vloeistof valt (kinetische energie). Als er energie moet worden
toegevoegd, is dit zwaarte- of potentiële energie.
- Kinetische energie: Een vloeistof die beweegt met een bepaalde snelheid bezit energie. Als
de vloeistof tot stilstand komt, komt deze bewegingsenergie vrij. Hoe sneller de
stroomsnelheid van de vloeistof, hoe hoger deze kinetische energie.
➔ Drukenergie+ potentiële energie+ kinetische energie op plaats 1= Drukenergie+ potentiële
energie+ kinetische energie op plaats 2.
Statische druk: dit is de heersende druk of de opgelegde druk die elk stilstaand voorwerp ondervindt.
Potentiële druk of zwaartedruk: de die een vloeistof in zich heeft en pas uitoefent bij een hoogte
verandering.
Kinetische/ dynamische of snelheidsdruk: de druk die een vloeistof stroom uitoefent wanneer het
met een bepaalde snelheid ergens tegenaan botst. Hoe groter de stromingssnelheid, hoe hoger de
dynamische druk.
H2.3 Stroming zonder wrijving: wet van Bernoulli
Pstatisch= Pomgeving + p*g*hs [Pa]
Ppotentieel= p*g*hp [Pa]
Pkinetisch= ½ *p*v2 [Pa}
H3 Stroming met wrijving: technische vergelijking van Bernoulli
H3.1 Stroming met wrijving
De wrijving die tijdens het stromen van een vloeistof optreedt zorgt voor energieverlies of
drukverlies, Pwrijving. De wet van Bernoulli verandert dan in de technische vergelijking van
Bernoulli, waarin ook de extra energie, Ppomp in opgenomen is:
P1+ p*g*h1+ ½ *p*v12+ Ppomp- Pwrijving= p2+ p*g*h2+ ½*1/2*p*v22
De stromingstoestand van de vloeistof heeft invloed op het drukverlies door wrijving. De
stromingstoestand wordt zowel door de soort vloeistof als door de afmetingen en vorm van
de leidingen bepaald.
