Berechnung von Strömungsgeschwindigkeit?
Hallo zusammen,
Ich versuche ein Problem zu lösen, komme aber leider auf keinen Ansatz, wie ich das angehen kann. Ich möchte die Fließgeschwindigkeit bzw. Strömungsgeschwindigkeit um ein dreieck im Wasser berechnen. Und wenn es geht, den Druck, der auf das Objekt wirkt. Werte sind erstmal nicht wichtig, da ich mir denke, das alles abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit abhängt, die auf das Objekt trifft.
Gibt sicher einen guten Ansatz, der mir leider verborgen bleibt.
Vielen Dank im voraus
1 Antwort
R = cd * rho/2 * v^2 * A
cd = Widerstandsbeiwert (drag coefficient) = leider unbekannt
rho = Dichte des Wassers, ca 1000 kg/m^2, Seewasser 1025 kg/m^2
v = Fließgeschwindigkeit
A = Projektionsfläche rechtwinklig zur Strömung = größte Breite * Höhe
Zum Widerstandsbeiwert: Ich würde den ganz grob auf ca. 0,9 schätzen (oder raten). Den müsstest Du eigentlich mit Modellversuchen bestimmen, oder Fachleute berechnen ihn mit CFD, oder Du versuchst ihn zu ergoogeln, also alles was "drag coefficient" und "triangular cross section" enthält. Die Werte müssen aber aus Vesuchen oder CFD-Rechnungen stammen, worin die Reynoldszahl wenigstens dieselbe Zehnerpotenz hat wie in Deinem Fall. Diese ist
Re = v*L/nue
mit
v = Fließgeschwindigkeit
L = charakteristische Länge
nue = kinematische Viskosität des Wassers, Verlegenheitswert 1.1882E-6 m^2/s
Du hast uns nichts über die dritte Dimension verraten. Ist das ein langes Dreiecksprofil in Parallelströmung? Oder eine dünne dreieckige Platte? Steht das Ding auf dem Boden, wo die Geschwindigkeit viel kleiner ist (Grenzschicht)? Durchstößt es eine freie Oberfläche?
Jedenfalls sollte der Widerstandsbeiwert zwischen 0,1 und 2 liegen, sonst hast Du etwas missverstanden.
Ach so.Wenn das so kompakt ist, also gar kein langes Profil, seh ich wenig Chance irgendwelche Widerstandsbeiwerte zu ergoogeln. Solche für Dreiecksprofile stimmen nicht mehr.
Vielen Dank schonmal für den Ansatz.
Es ist keine definierte Höhe. Somit würde ich jetzt bei der Höhe von 1 Meter ausgehen. Alle 3 Seiten sind gleich lang mit jeweils 2,5 m. Und das Objekt hängt mitten im Strom. Somit keinen Kontakt zum Boden und es liegt unter der Oberfläche.