SG1220
En vätska med densiteten och viskositeten strömmar genom en diffusor, se figuren nedan. Diffusorns axel är horisontell och dess tvärsnitt är cirkulärt. Vid inloppet till diffusorn är radien , maxhastigheten och trycket och vid utloppet från diffusorn är dessa storheter , respektive . Antag att hastighetsprofilerna i alla tvärsnitt är paraboliska, dvs. och där och är maxhastigheten respektive radien vid tvärsnittet på avståndet från inloppet till diffusorn.
(a)Uttryck hastigheterna och i volymflödet och radien respektive .
(b)Antag att diffusorns radie växer linjärt, dvs. att och tag fram ett uttryck för tryckdifferensen . Approximera strömningen som fullt utbildad laminär i varje tvärsnitt .
(c)I deluppgift (b) försummas en effekt som är viktig för strömningen genom diffusorn. Vilken är denna? Innebär detta att det uttryck för tryckdifferensen som togs fram ger en över- eller underskattning? Motivera ditt svar!
(d)Tag fram ett uttryck för kraften från vätskan på diffusorn med antagandet att hastighetsprofilerna vid tvärsnitten 1 och 2 är paraboliska. Detta uttryck får innehålla följande storheter: , , , , , , , och . Det är dock inte säkert att du behöver alla dessa, välj att svara med en enkel form på det sökta uttrycket!
Du ser bara uppgiftslydelsen
Svarsalternativ, facit, figurer och formler — och resten av kursens uppgifter — finns bakom ett gratis konto.