Toegepaste vloeistofmechanica
Samenvatting boek + PowerPoint
Alle stof:
Les 1: H1 en H2.1
Les 2: H2.1 en H2.4
Les 3: H2.2 en H2.3
Les 4: H2.5, H2.11, H2.11.3, H2.11.4, H2.11.5
Les 5: H2.6, H2.7, H2.11.1, H2.11.2, H2.11.4, H2.11.5, H2.12, H2.13.1, H2.13.2, H2.13.3, H3.1
Les 6: H2.8, H2.9, H3.1, H3.3
LES 1
Vloeistofmechanica: Vloeistofmechanica of hydraulica is dat deel van de mechanica dat handelt over het
evenwicht en de beweging van onsamendrukbare viskeuze vloeistoffen. Vloeistofmechanica houdt zich bezig
met de wetten die het gedrag van water en andere vloeistoffen (bv. olie) beheersen
Hydrostatica: water in rust (staat stil)
Hydrodynamica: water in beweging
Geïdealiseerde vloeistof: Een vloeistof die geen inwendige wrijving heeft (niet viskeus is), geen cohesie heeft,
niet elastisch is, niet samendrukbaar is en meestal massaloos verondersteld wordt.
Viscositeit: vloeistoffen die niet echt stromen, die inwendige wrijving hebben, stroperigheid water is niet
viskeus.
Wet van Newton: F = m * a
Gewicht: F = m * g ([N] = [kg] x [m/s2]).
[N/kg] is dus hetzelfde als [m/s2]
Permanente of stationaire Permanente of stationaire
beweging (op een punt) beweging (op een punt)
δh/δt=0 en δv/δt=0 δh/δt=0 en δv/δt=0
Niet- eenparige Langzame
Eenparige stroming Snelle verandering
stroming (paar plaatsen) verandering
(paar plaatsen) 0 – 10sec
δv/δs≠0 >10sec
δv/δs=0
korte golven Getijde
golven
waterslag
, Men onderscheidt twee hoofdgroepen van beweging:
Permanente beweging: de stromingstoestand waarbij in een gegeven punt de stroomsnelheid
constant is. (Permanent wil ook wel zeggen: constant debiet (aanvoer = afvoer)). Een permanente
beweging wordt nog onderverdeeld in:
o Eenparige stroming: constante snelheid in alle punten (bijzonder geval is v = 0).
o Niet-eenparige stroming: de snelheid van het water verandert met de plaats.
Niet-permanente beweging: waarbij in een gegeven punt de snelheid met het voortschrijden van de
tijd veranderd.
De stroomsnelheid wordt sneller naarmate de watergang sneller wordt.
Volume: V = A * h
Massa: m = ρ * V
Kracht: F = m * g (De kracht waarmee de aarde een voorwerp met een massa m aantrekt.)
En dus: F = ρ * g * A * h
Druk/spanning: p = F/A
De vloeistof op de bodem oefent een kracht F uit dat gelijk is aan het gewicht van de hoeveelheid vloeistof die in
een cilinder wordt gegoten F = ρ * g * A * h.
ρ: dichtheid van een vloeistof (kg/m3)
ρzoet water = 1000 kg/m3
ρzout water = 1025 kg/m3
Vloeistofdruk/vloeistofspanning (N/m2 of Pa): p = F/A = ρ * g * h
Drukhoogte (diepte onder het vloeistofoppervlak): h = p/(ρ * g)
Wet van Pascal: De druk of spanning op een bepaalde diepte ‘h’ is in alle richtingen even groot. Deze druk
staat loodrecht op het beschouwde vlak Vloeistoffen zijn in staat de druk die er op wordt uitgeoefend in alle
richtingen onverminderd te doen voortplanten.
Hydrostatische drukverdeling: De spanning neemt lineair toe met de diepte (p = F/A = ρ * g * h).
De door het water uitgeoefende kracht op de strook van de muur met een breedte b bedraagt (kracht =
gemiddelde spanning * oppervlakte):
1
F = pmax * h * b
2
1
F= ρ*g*h*h*b
2
En dus:
1
F = ρ * g * h2 * b
2
𝟏
Bij een driehoekig spanningsfiguur ligt F op h boven de bodem.
𝟑
Opgebouwd uit:
p = ρ * g * h1
A = h2 * b
F = pgem * A = ½ * pmax * A
Maar:
1 Is de drukhoogte h1 wel altijd gelijk aan de hoogte h2 van oppervlakte A?
2 Is pgem wel altijd ½ * pmax?
Samenvatting boek + PowerPoint
Alle stof:
Les 1: H1 en H2.1
Les 2: H2.1 en H2.4
Les 3: H2.2 en H2.3
Les 4: H2.5, H2.11, H2.11.3, H2.11.4, H2.11.5
Les 5: H2.6, H2.7, H2.11.1, H2.11.2, H2.11.4, H2.11.5, H2.12, H2.13.1, H2.13.2, H2.13.3, H3.1
Les 6: H2.8, H2.9, H3.1, H3.3
LES 1
Vloeistofmechanica: Vloeistofmechanica of hydraulica is dat deel van de mechanica dat handelt over het
evenwicht en de beweging van onsamendrukbare viskeuze vloeistoffen. Vloeistofmechanica houdt zich bezig
met de wetten die het gedrag van water en andere vloeistoffen (bv. olie) beheersen
Hydrostatica: water in rust (staat stil)
Hydrodynamica: water in beweging
Geïdealiseerde vloeistof: Een vloeistof die geen inwendige wrijving heeft (niet viskeus is), geen cohesie heeft,
niet elastisch is, niet samendrukbaar is en meestal massaloos verondersteld wordt.
Viscositeit: vloeistoffen die niet echt stromen, die inwendige wrijving hebben, stroperigheid water is niet
viskeus.
Wet van Newton: F = m * a
Gewicht: F = m * g ([N] = [kg] x [m/s2]).
[N/kg] is dus hetzelfde als [m/s2]
Permanente of stationaire Permanente of stationaire
beweging (op een punt) beweging (op een punt)
δh/δt=0 en δv/δt=0 δh/δt=0 en δv/δt=0
Niet- eenparige Langzame
Eenparige stroming Snelle verandering
stroming (paar plaatsen) verandering
(paar plaatsen) 0 – 10sec
δv/δs≠0 >10sec
δv/δs=0
korte golven Getijde
golven
waterslag
, Men onderscheidt twee hoofdgroepen van beweging:
Permanente beweging: de stromingstoestand waarbij in een gegeven punt de stroomsnelheid
constant is. (Permanent wil ook wel zeggen: constant debiet (aanvoer = afvoer)). Een permanente
beweging wordt nog onderverdeeld in:
o Eenparige stroming: constante snelheid in alle punten (bijzonder geval is v = 0).
o Niet-eenparige stroming: de snelheid van het water verandert met de plaats.
Niet-permanente beweging: waarbij in een gegeven punt de snelheid met het voortschrijden van de
tijd veranderd.
De stroomsnelheid wordt sneller naarmate de watergang sneller wordt.
Volume: V = A * h
Massa: m = ρ * V
Kracht: F = m * g (De kracht waarmee de aarde een voorwerp met een massa m aantrekt.)
En dus: F = ρ * g * A * h
Druk/spanning: p = F/A
De vloeistof op de bodem oefent een kracht F uit dat gelijk is aan het gewicht van de hoeveelheid vloeistof die in
een cilinder wordt gegoten F = ρ * g * A * h.
ρ: dichtheid van een vloeistof (kg/m3)
ρzoet water = 1000 kg/m3
ρzout water = 1025 kg/m3
Vloeistofdruk/vloeistofspanning (N/m2 of Pa): p = F/A = ρ * g * h
Drukhoogte (diepte onder het vloeistofoppervlak): h = p/(ρ * g)
Wet van Pascal: De druk of spanning op een bepaalde diepte ‘h’ is in alle richtingen even groot. Deze druk
staat loodrecht op het beschouwde vlak Vloeistoffen zijn in staat de druk die er op wordt uitgeoefend in alle
richtingen onverminderd te doen voortplanten.
Hydrostatische drukverdeling: De spanning neemt lineair toe met de diepte (p = F/A = ρ * g * h).
De door het water uitgeoefende kracht op de strook van de muur met een breedte b bedraagt (kracht =
gemiddelde spanning * oppervlakte):
1
F = pmax * h * b
2
1
F= ρ*g*h*h*b
2
En dus:
1
F = ρ * g * h2 * b
2
𝟏
Bij een driehoekig spanningsfiguur ligt F op h boven de bodem.
𝟑
Opgebouwd uit:
p = ρ * g * h1
A = h2 * b
F = pgem * A = ½ * pmax * A
Maar:
1 Is de drukhoogte h1 wel altijd gelijk aan de hoogte h2 van oppervlakte A?
2 Is pgem wel altijd ½ * pmax?
