Lage des Stagnationspunkts außerhalb des Zylinders für den Hebefluss Taschenrechner

✖Die Stärke des Stagnationswirbels quantifiziert die Intensität oder Größe eines Wirbels am Stagnationspunkt.ⓘ Stagnationswirbelstärke [Γ₀]			+10% -10%
✖Die Freestream-Geschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit eines Flüssigkeitsstroms fernab von Störungen oder Hindernissen.ⓘ Freestream-Geschwindigkeit [V_∞]			+10% -10%
✖Der Zylinderradius ist der Radius seines kreisförmigen Querschnitts.ⓘ Zylinderradius [R]			+10% -10%

✖Die Radialkoordinate des Stagnationspunkts stellt den Abstand des Stagnationspunkts gemessen von einem zentralen Punkt oder einer zentralen Achse dar.ⓘ Lage des Stagnationspunkts außerhalb des Zylinders für den Hebefluss [r₀]

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Lage des Stagnationspunkts außerhalb des Zylinders für den Hebefluss Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Radialkoordinate des Staupunkts = Stagnationswirbelstärke/(4*pi*Freestream-Geschwindigkeit)+sqrt((Stagnationswirbelstärke/(4*pi*Freestream-Geschwindigkeit))^2-Zylinderradius^2)
r₀ = Γ₀/(4*pi*V_∞)+sqrt((Γ₀/(4*pi*V_∞))^2-R^2)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 4 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Radialkoordinate des Staupunkts - (Gemessen in Meter) - Die Radialkoordinate des Stagnationspunkts stellt den Abstand des Stagnationspunkts gemessen von einem zentralen Punkt oder einer zentralen Achse dar.
Stagnationswirbelstärke - (Gemessen in Quadratmeter pro Sekunde) - Die Stärke des Stagnationswirbels quantifiziert die Intensität oder Größe eines Wirbels am Stagnationspunkt.
Freestream-Geschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Freestream-Geschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit eines Flüssigkeitsstroms fernab von Störungen oder Hindernissen.
Zylinderradius - (Gemessen in Meter) - Der Zylinderradius ist der Radius seines kreisförmigen Querschnitts.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Stagnationswirbelstärke: 7 Quadratmeter pro Sekunde --> 7 Quadratmeter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Freestream-Geschwindigkeit: 6.9 Meter pro Sekunde --> 6.9 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Zylinderradius: 0.08 Meter --> 0.08 Meter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

r₀ = Γ₀/(4*pi*V_∞)+sqrt((Γ₀/(4*pi*V_∞))^2-R^2) --> 7/(4*pi*6.9)+sqrt((7/(4*pi*6.9))^2-0.08^2)

Auswerten ... ...

r₀ = 0.0915685235291941

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.0915685235291941 Meter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.0915685235291941 ≈ 0.091569 Meter <-- Radialkoordinate des Staupunkts

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Shikha Maurya

Indisches Institut für Technologie (ICH S), Bombay

Shikha Maurya hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Vinay Mishra

Indisches Institut für Luftfahrttechnik und Informationstechnologie (IIAEIT), Pune

Vinay Mishra hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner verifiziert!

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Oberflächendruckkoeffizient für die Hebeströmung über einem kreisförmigen Zylinder

LaTeX Gehen Oberflächendruckkoeffizient = 1-((2*sin(Polarwinkel))^2+(2*Wirbelstärke*sin(Polarwinkel))/(pi*Zylinderradius*Freestream-Geschwindigkeit)+((Wirbelstärke)/(2*pi*Zylinderradius*Freestream-Geschwindigkeit))^2)

Stream-Funktion zum Heben von Strömungen über Kreiszylinder

LaTeX Gehen Stream-Funktion = Freestream-Geschwindigkeit*Radiale Koordinate*sin(Polarwinkel)*(1-(Zylinderradius/Radiale Koordinate)^2)+Wirbelstärke/(2*pi)*ln(Radiale Koordinate/Zylinderradius)

Tangentialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder

LaTeX Gehen Tangentialgeschwindigkeit = -(1+((Zylinderradius)/(Radiale Koordinate))^2)*Freestream-Geschwindigkeit*sin(Polarwinkel)-(Wirbelstärke)/(2*pi*Radiale Koordinate)

Radialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder

LaTeX Gehen Radialgeschwindigkeit = (1-(Zylinderradius/Radiale Koordinate)^2)*Freestream-Geschwindigkeit*cos(Polarwinkel)

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Lage des Stagnationspunkts außerhalb des Zylinders für den Hebefluss Formel

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Warum erzeugt das Drehen des Zylinders Auftrieb?

Die Reibung zwischen dem Fluid und der Oberfläche des Zylinders neigt dazu, das Fluid in der gleichen Richtung wie die Drehbewegung nahe der Oberfläche zu ziehen. Dieser "zusätzliche" Geschwindigkeitsbeitrag überlagert den üblichen nicht drehenden Fluss und erzeugt eine höhere als die übliche Geschwindigkeit am oberen Ende des Zylinders und eine niedrigere als die übliche Geschwindigkeit am unteren Ende. Es wird angenommen, dass diese Geschwindigkeiten direkt außerhalb der viskosen Grenzschicht auf der Oberfläche liegen. Nach der Bernoulli-Gleichung nimmt der Druck mit zunehmender Geschwindigkeit ab. Der Druck auf der Oberseite des Zylinders ist niedriger als auf der Unterseite. Dieses Druckungleichgewicht erzeugt eine Nettoaufwärtskraft, dh einen endlichen Auftrieb.

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