Hi Leuts,
ich würd gerne von euch wissen ob die folgende Formel zur Berechnung
der Dichte eines mit konstanter Geschwindigkeit w strömenden Fluids
(z.b. Wind) anhand der Massenbelegung pro Zeit*, bzw. Massenstrom pro
Fläche* stimmt:
\rho = \frac {B}{w}
,
wobei B in
\frac {kg}{m^2 s}
angegeben ist (=*; Bezeichnung B frei gewählt)
Vielleicht hat jemand ja auch eine Idee wie man das mal in einem
Experiment nachmessen könnte.
Gruß und Danke AlternaTech
Hallo,
bei einer inkompressiblen Strömung mit über die gesamte Fläche konstantem Geschwindigkeitsprofil ist diese Formel gültig.
Zum Experiment: Gladstone-Dale Beziehung zu Nutze machen: http://en.wikipedia.org/wiki/Gladstone%E2%80%93Dale_…
Gruß
Daniel
Erstmal Danke 
bei einer inkompressiblen Strömung mit über die gesamte Fläche
konstantem Geschwindigkeitsprofil ist diese Formel gültig.
Wenn man den „neuen“ Massenstrom/s kennt kann man doch auch die neue Dichte berechnen bei einer Kompression
Was ist eine Kompression?
Damit mein ich wenn die Strömung nicht inkompressibel ist, sondern kompressibel (zb bei einer Rohrleitung die sich verengt).
Dann verstehst du unter dem Begriff kompressible Strömung etwas anderes als der Rest der Strömungsphysiker auf dieser Welt, siehe z.B. [http://www.f09.fh-koeln.de/imperia/md/content/instit…](http://www.f09.fh-koeln.de/imperia/md/content/institut_tga/fachschaft/grundstudium/stroemungstechnik/2003 05_cousin_ws02_kapitel_08 cousin.pdf)
Hi Alterna Techs,
ich würd gerne von euch wissen ob die folgende Formel zur
Berechnung
der Dichte eines mit konstanter Geschwindigkeit w strömenden
Fluids
(z.b. Wind) anhand der Massenbelegung pro Zeit*, bzw.
Massenstrom pro
Fläche* stimmt:\rho = \frac {B}{w}
,wobei B in
\frac {kg}{m^2 s}
angegeben ist (=*; Bezeichnung B frei gewählt)
die Frage kannst du dir doch selber beantworten.
Nehme trockene Luft bei einem Umgebungsdruck von 1013 mbar und einer Temperatur von 20 °C. Dann hat die Luft eine Dichte ρ von 1,2041 kg/m3.
Strömt diese Menge von 1,2041 kg, die 1 m3 entspricht, pro 1 Sekunde durch ein (kurzes) Rohr mit einer freien Querschnittsfläche A = 1 m2, dann kannst du dein „B“ mit „1,2041 kg/m2s“ benennen, also: B = 1,2041 kg/m2s.
Gleichzeitig weißt du mit obigen Angaben, daß dieser 1m3 der durch eine Fläche A von 1 m2 strömt in der einen Sekunde genau 1 Meter im Rohr zurücklegt.
Setzt du diesen Wert B in deine Gleichung
\rho = \frac {B}{w}
,
ein mit dem bereits bekannten w = 1m/s, so kommst du auf die Dichte der Luft mit ρ = 1,2041 kg/m3.
Du hast also bis hierher nichts falsch gemacht, die Werte erfüllen deine Überlegungen.
Würdest du aber jetzt in die Gleichung
\rho = \frac {B}{w}
,
eine erhöhte Luftgeschwindigkeit – etwa w = 2 m/s - einsetzen, bekämst du für die Dichte der Luft ρ = 0,60205 kg/m3 heraus, was natürlich abwegig ist.
Was ist durch die Erhöhung der Geschwindigkeit tatsächlich passiert? 1 m3 hat in der gleichen Zeit von 1 Sekunde jetzt 2 Meter im Rohr zurückgelegt. An der Dichte der Luft änderte sich im kurzen Rohr (fast) nichts.
Wenn du an der Dichte der strömenden Luft interessiert bist, geht deren Bestimmung am besten über die Temperatur und den Druck.
Vielleicht hat jemand ja auch eine Idee wie man das mal in
einem
Experiment nachmessen könnte.
Du mußt doch wenigstens selber wissen wie du die von dir benannte Größe „B“ in „kg/m2s“ mißt, wenn du so eine Frage stellst.
Gruß und Danke AlternaTech
Grüße und Bitte
watergolf