Compressibele stroming (Mach getal en massastroom)

Formulas:

• h_kappa = if(medium == 'lucht', 1.4, if(medium == 'stikstof', 1.4, if(medium == 'stoom', 1.3, kappa_custom)))
  
• h_R = if(medium == 'lucht', 287, if(medium == 'stikstof', 297, if(medium == 'stoom', 462, R_custom)))
  
• h_T_K = T_C + 273.15
  
• h_A = if(d_mm > 0, 3.14159 * (d_mm / 2) * (d_mm / 2), 0)
  
• h_a = if(h_T_K > 0, round(exp(0.5 * ln(h_kappa * h_R * h_T_K)), 2), 0)
  
• h_p_krit_factor = round(exp(ln(2 / (h_kappa + 1)) * h_kappa / (h_kappa - 1)), 4)
  
• h_p_krit = round(p_0 * h_p_krit_factor, 2)
  
• h_choked = if(p_2 <= h_p_krit, 1, 0)
  
• h_Ma = if(h_choked == 1, 1.0, round(exp(0.5 * ln((2 / (h_kappa - 1)) * (exp(ln(p_0 / p_2) * (h_kappa - 1) / h_kappa) - 1))), 3))
  
• h_massastroom_theoretisch = if(h_A > 0, if(h_T_K > 0, if(h_Ma > 0, round(h_A / 1000000 * p_0 * 100000 * exp(0.5 * ln(h_kappa / (h_R * h_T_K))) * h_Ma * exp(-(h_kappa + 1) / (2 * (h_kappa - 1)) * ln(1 + (h_kappa - 1) / 2 * h_Ma * h_Ma)), 4), 0), 0), 0)
  
• h_massastroom_werkelijk = round(h_massastroom_theoretisch * C_d, 4)
  
• geluidssnelheid = h_a
  De geluidssnelheid in het gas bij de opgegeven temperatuur. Voor lucht van 20 graden is dit circa 343 m/s.
• mach_getal = h_Ma
  Het Mach getal is de verhouding tussen de stroomsnelheid en de geluidssnelheid. Subsonisch onder 0,8. Transsonisch 0,8 tot 1,2. Supersonisch boven 1,2. Bij choked flow is Ma = 1.
• stromingsregime = if(h_choked == 1, 'Geblokkeerd (choked): Ma = 1, massastroom is maximaal.', if(h_Ma < 0.8, 'Subsonisch: compressibiliteit is verwaarloosbaar bij Ma onder 0,3.', if(h_Ma < 1.2, 'Transsonisch: er treden schokgolven op.', 'Supersonisch: volledige compressibele stroming.')))
  Het stromingsregime bepaalt of compressibiliteitseffecten significant zijn.
• kritieke_druk = h_p_krit
  De kritieke druk is de tegendruk waarbij Ma = 1 in de vernauwing wordt bereikt. Bij een lagere tegendruk is de stroming geblokkeerd.
• massastroom_theoretisch = h_massastroom_theoretisch
  De theoretische massastroom bij ideale isentropische stroming zonder verliezen.
• massastroom_werkelijk = h_massastroom_werkelijk
  De werkelijke massastroom gecorrigeerd met de uitstroomcoefficient Cd. Voor een scherp gat (Cd=0,62) is dit 62% van de theoretische waarde.
• waarschuwing_compressibiliteit = if(h_Ma > 0.3, 'Mach getal is hoger dan 0,3. Compressibiliteitseffecten zijn significant. Gebruik deze tool in plaats van de incompressibele Darcy Weisbach benadering.', 'Mach getal is lager dan 0,3. Compressibiliteit is verwaarloosbaar. De Darcy Weisbach benadering is toepasbaar.')
  Bij Mach getallen boven 0,3 is de dichtheidsverandering door compressibiliteit niet meer verwaarloosbaar.
• waarschuwing_choked = 'Kritische druk bereikt. Massastroom is maximaal en wordt niet groter bij verdere verlaging van de tegendruk.'
  Bij geblokkeerde stroming (choked) is de snelheid in de vernauwing precies Mach 1. De massastroom is dan alleen afhankelijk van de toestand voor de vernauwing.

Berekening informatie

Op jouw website?

<script src="https://ikbenbint.nl/widget.js"
  data-berekening="compressibele-stroming-mach-getal-en-massastroom">
</script>