Reacties
Dag Raymond,
Niet een simpele formule denk ik, al is die mogelijk door wegstrepen in een serie bekende formules rondom stroming en druk wel te maken doordat je bij een zekere (maximum)druk kennelijk alleen viscositeit wil variëren en wil weten wat dan je maximale debiet gaat worden. Mogelijk dat er door wegstrepen links en rechts uiteindelijk een formule overblijft, geschikt voor jouw toepassing.
Ik heb e.e.a. niet zomaar voor eht grijpen, maar mogelijk dat je met wat "vogelen" met de online calculator hieronder al een eind komt.
http://www.lenntech.nl/calculators/drukval-leiding.htm
Wel één waarschuwing: Het gaat hier zo te zien om een lang, dun slangetje. Zoiets dreigt dus een randgeval te worden, vooral in een hele hoop min of meer empirische formules. Vertrouw dus zeker neit 100% op deze calculator.
Kom je hiermee al verder?
Groet, Jan
Beste Jan,
Dank voor je snelle reactie. Ik kom er in zover verder mee dat ik in ieder geval een houvast heb om mee aan de gang te gaan. De uiteindelijke uitkomsten moeten wel redelijk exact zijn. Gaat overigens om infuussystemen. Inwendige diameter is mij onbekend. Uitwendig tussen 18 en 20 Gauge.
Goed gezien in ieder geval dat het om dunne slang gaat......
Groet, Raymond
Voor deze vraag moest ik ook wat oude mechanicaboeken afstoffen en kwam uiteindelijk bij Poisseuille's formule uit. Die bekijkt hoe een vloeistof met viscositeit η door een buis stroomt met straal R en drukverschil Δp = pbegin - peind tussen de buisuiteinden (buis met lengte L).
Zonder de formule af te leiden (zie boeken of http://en.wikipedia.org/wiki/Hagen%E2%80%93Poiseuille_equation - de "non compressible" afleiding) geeft dit voor het volume Q van de vloeistof die door een dwarsdoorsnede van de buis gaat per seconde (dit is de "doorvoersnelheid" die je zoekt):
Q = π.Δp.R4/(8ηL)
Alle factoren aan rechterkant zijn bekend en η varieert daarbij zodat Q te berekenen is - binnen de gestelde aannames (laminaire stroming, geen radiaal drukverschil, alleen axiaal). Je kunt het ook uitdrukken in de bekende vloeistof door de formule 2x toe te passen en op elkaar te delen als R, Δp en L hetzelfde blijven:
Q2 = η1/η2 Q1
Met Poiseuille gaat het volgens mij niet goed in dunne slangetjes: blijft de stroming dan wel laminair? (en dat is wél een voorwaarde om dat toe te mogen passen).
Poiseuille of niet, doorsnede van de onderhavige slang is hier weer afhankelijk van de lengte. Volumestroom is gegeven. Is de slang erg kort, dan kun je een vrij dun slangetje nemen vóórdat de druk vlak in het begin zó hoog zal zijn dat de lang barst. Maar als je datzelfde dunne slangetje 10 x zo lang neemt zal ook de begindruk met een factor 10 omhoog moeten voor dezelfde volumestroom(leidingweerstand neemt dan namelijk met een factor 10 toe). Zo krijg je een oneindig aantal oplossingen.
Áls de stroming laminair mag worden verondersteld is de oplossing simpel. Kijk maar wat er in Hagen-Poiseuille gebeurt met de volumestroom bij gelijkblijvende Δp etc. als de viscositeit verdubbelt......
Groet, Jan