Frage von lampan, 27

Strömung ausrechnen sodass ein Stück Metall im Wasser aufsteigt?

Hey Leute, ich wollte fragen, wie man ausrechnen kann, wie stark eine nach oben gerichtete Strömung (Wasser) sein muss, sodass ein kleines Stück Eisen (in meiner Zeichnung mit "1" nummeriert) aufsteigt, und nicht absinkt. Lglampan

Antwort
von PeterKremsner, 15

Das ist stark von der Form des Stückes und auch von der Strömung abhängen wenn es eine ideale laminare Strömung ist, kannst du dir den Staudruck (https://de.wikipedia.org/wiki/Staudruck) auf das Stückchen berechnen, wenn die Kraft (Staudruck* Metalloberfläche) größer ist als die Schwerkraft steigt das Stücken langsam auf. Sobald das Metallplätchen kippt verändert sich die wirksame Oberfläche und dann sinkt es unter Umständen wieder.

Also meistens kann man solche Probleme nur mit Kugelförmigen Objekten lösen (wirksame Oberfläche immer gleich) und ansonsten mittels nummerischen Lösungsverfahren (Matlab, FEM Simulation).


Kommentar von PWolff ,

Allerdings neigen Platten dazu, sich quer zur Strömung zu stellen.

Für die Gleichung für ein kugelförmiges Teilchen siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Stokessche_Gleichung

Hinzu kommen noch Effekte wie Flotation.

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