Força de arrasto para corpo fixo em fluxo oscilatório Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Força de arrasto = 0.5*Densidade do fluido*Coeficiente de arrasto do fluido*Área de referência*Velocidade do Fluxo^2
FD = 0.5*ρFluid*CD*S*Vf^2
Esta fórmula usa 5 Variáveis
Variáveis Usadas
Força de arrasto - (Medido em Newton) - Força de arrasto é a força de resistência experimentada por um objeto que se move através de um fluido.
Densidade do fluido - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A densidade do fluido é definida como a massa de fluido por unidade de volume do referido fluido.
Coeficiente de arrasto do fluido - O coeficiente de arrasto do fluido é definido como Quando um objeto se move através de um fluido, para calcular sua resistência, o coeficiente usado é conhecido como coeficiente de arrasto, denotado por Cd.
Área de referência - (Medido em Metro quadrado) - A Área de Referência é arbitrariamente uma área que é característica do objeto que está sendo considerado. Para uma asa de aeronave, a área plana da asa é chamada de área de asa de referência ou simplesmente área de asa.
Velocidade do Fluxo - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade do fluxo é a velocidade dos fluidos em um determinado momento e posição e é chamada de velocidade do fluxo.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Densidade do fluido: 1.225 Quilograma por Metro Cúbico --> 1.225 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de arrasto do fluido: 0.3 --> Nenhuma conversão necessária
Área de referência: 5.08 Metro quadrado --> 5.08 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Velocidade do Fluxo: 10.5 Metro por segundo --> 10.5 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
FD = 0.5*ρFluid*CD*S*Vf^2 --> 0.5*1.225*0.3*5.08*10.5^2
Avaliando ... ...
FD = 102.9128625
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
102.9128625 Newton -->0.1029128625 Kilonewton (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
0.1029128625 0.102913 Kilonewton <-- Força de arrasto
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Mithila Muthamma PA
Instituto Coorg de Tecnologia (CIT), Coorg
Mithila Muthamma PA criou esta calculadora e mais 2000+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Chandana P Dev
NSS College of Engineering (NSSCE), Palakkad
Chandana P Dev verificou esta calculadora e mais 1700+ calculadoras!

A equação de Morison (MOJS) Calculadoras

Força de arrasto para corpo fixo em fluxo oscilatório
​ LaTeX ​ Vai Força de arrasto = 0.5*Densidade do fluido*Coeficiente de arrasto do fluido*Área de referência*Velocidade do Fluxo^2
Força de inércia para corpo fixo em fluxo oscilatório
​ LaTeX ​ Vai Força de Inércia do Fluido = Densidade do fluido*Coeficiente de inércia*Volume do Corpo*Aceleração de fluxo
Coeficiente de Massa Adicionada para Corpo Fixo em Escoamento Oscilatório
​ LaTeX ​ Vai Coeficiente de Massa Adicionado = Coeficiente de inércia-1
Coeficiente de inércia para corpo fixo em fluxo oscilatório
​ LaTeX ​ Vai Coeficiente de inércia = 1+Coeficiente de Massa Adicionado

Força de arrasto para corpo fixo em fluxo oscilatório Fórmula

​LaTeX ​Vai
Força de arrasto = 0.5*Densidade do fluido*Coeficiente de arrasto do fluido*Área de referência*Velocidade do Fluxo^2
FD = 0.5*ρFluid*CD*S*Vf^2

O que é a equação de Morison?

A equação de Morison é a soma de dois componentes da força: uma força de inércia em fase com a aceleração do fluxo local e uma força de arrasto proporcional ao quadrado (sinalizado) da velocidade do fluxo instantâneo. A força de inércia tem a forma funcional encontrada na teoria do fluxo potencial, enquanto a força de arrasto tem a forma encontrada para um corpo colocado em um fluxo constante. Na abordagem heurística de Morison, O'Brien, Johnson e Schaaf, esses dois componentes de força, inércia e arrasto, são simplesmente adicionados para descrever a força em linha em um fluxo oscilatório. A força transversal - perpendicular à direção do fluxo, devido ao desprendimento do vórtice - deve ser tratada separadamente.

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