Weerstandscoëfficiënt (cw-waarde)

Thomas stelde deze vraag op 13 oktober 2007 om 16:43.
Kan iemand mij vertellen wat de cw-waarde voor een knikker is? Het is een metalen knikkertje met een straal van 1,1 cm. De dichtheid is 2583 kg m-3.

 Ik heb de cw-waarde nodig voor de formule:

  

Flw=0,5*cw*ρ*A*v2

Flw=luchtwrijvingskracht (N),
ρ=dichtheid lucht (kg m-3),
A=frontale oppervlak (m²),
v=snelheid voorwerp (m/s)

 Het frontale oppervlak A bij een bol is toch gewoon πR2?

 R=straal (m)

  

Op deze site staat dat de cw-waarde van een bol ligt tussen de 0,07 en 0,5:

 http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/shaped.html

De luchtwrijvingskracht moet in een numeriek model. Ik heb geen idee of dat de cw-waarde dichter bij de 0,07 of bij de 0,5 moet liggen.

 

Kan iemand mij helpen?

 Alvast erg bedankt!

 Gr. Thomas

 

 

Reacties

Jaap op 13 oktober 2007 om 20:19

Dag Thomas,
De waarde van cw van een gladde bol hangt af van de waarde van het reynoldsgetal Re=ρ×v×D/η met ρ is de dichtheid van het onringende medium (lucht), v is de snelheid van de bol, D is de diameter van de bol en η is de dynamische viscositeit van het medium (lucht). Vanaf ongeveer Re=1000 tot Re=100000 is cw 0,44 à 0,5. Beneden Re=1000 is cw groter, maar mag je toch wel cw=0,44 à 0,5 gebruiken. Want beneden Re=1000 is de snelheid en dus ook de wrijving zo gering dat de fout als gevolg van een onjuist waarde van cw klein is.
Jouw bron noemt ook veel kleinere waarden van cw, met 0,07 als ondergrens. Deze lage waarden van cw treden op bij Re>200000. Deze waarde van Re zal een vallende knikker niet bereiken als de beginhoogte kleiner is dan circa 200 meter.
Het bovenstaande geldt in stilstaande lucht en geldt alleen voor een gladde bol. De putjes in een golfbal geven de bal bij hoge snelheid een veel kleinere cw.
Zie ook http://carini.physics.indiana.edu/E105/texture.html
Ja, het frontaal oppervlak A is π×r².
Groeten,
Jaap Koole

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft zestien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)