Tensão de cisalhamento no limite para camada limite turbulenta sobre placa plana Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Tensão de cisalhamento para fluxo de camada limite = 0.0225*Densidade de fluido para fluxo de camada limite*Velocidade Freestream para fluxo de camada limite^2*(Viscosidade do fluido para fluxo de camada limite/(Densidade de fluido para fluxo de camada limite*Velocidade Freestream para fluxo de camada limite*Espessura da Camada Limite))^(1/4)
𝜏 = 0.0225*ρf*V^2*(μ/(ρf*V*𝛿))^(1/4)
Esta fórmula usa 5 Variáveis
Variáveis Usadas
Tensão de cisalhamento para fluxo de camada limite - (Medido em Pascal) - A tensão de cisalhamento para o fluxo da camada limite é a força que tende a causar deformação do fluido por deslizamento ao longo de um plano ou planos paralelos à tensão imposta.
Densidade de fluido para fluxo de camada limite - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A densidade do fluido para o fluxo da camada limite é definida como a massa de fluido por unidade de volume do fluido.
Velocidade Freestream para fluxo de camada limite - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade da corrente livre para o fluxo da camada limite é a velocidade do fluido muito a montante de um corpo, ou seja, antes que o corpo tenha a chance de desviar, desacelerar o fluido.
Viscosidade do fluido para fluxo de camada limite - (Medido em pascal segundo) - A viscosidade do fluido para o fluxo da camada limite é uma medida da resistência do fluido à deformação a uma determinada taxa.
Espessura da Camada Limite - (Medido em Metro) - A Espessura da Camada Limite é a distância normal à parede até um ponto onde a velocidade do fluxo atingiu essencialmente a velocidade 'assintótica'.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Densidade de fluido para fluxo de camada limite: 890 Quilograma por Metro Cúbico --> 890 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Velocidade Freestream para fluxo de camada limite: 0.15 Metro por segundo --> 0.15 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
Viscosidade do fluido para fluxo de camada limite: 0.001 Newton Segundo por Metro Quadrado --> 0.001 pascal segundo (Verifique a conversão ​aqui)
Espessura da Camada Limite: 0.014 Metro --> 0.014 Metro Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
𝜏 = 0.0225*ρf*V^2*(μ/(ρf*V*𝛿))^(1/4) --> 0.0225*890*0.15^2*(0.001/(890*0.15*0.014))^(1/4)
Avaliando ... ...
𝜏 = 0.0685255795945798
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
0.0685255795945798 Pascal -->0.0685255795945798 Newton por metro quadrado (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
0.0685255795945798 0.068526 Newton por metro quadrado <-- Tensão de cisalhamento para fluxo de camada limite
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Maiarutselvan V
PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore
Maiarutselvan V criou esta calculadora e mais 300+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Sanjay Krishna
Escola de Engenharia Amrita (ASE), Vallikavu
Sanjay Krishna verificou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Fluxo da camada limite Calculadoras

Comprimento da placa para o número de Reynold
​ LaTeX ​ Vai Comprimento da Placa para Fluxo de Camada Limite = (Número de Reynolds para fluxo de camada limite*Viscosidade do fluido para fluxo de camada limite)/(Densidade de fluido para fluxo de camada limite*Velocidade Freestream para fluxo de camada limite)
Velocidade do fluido para o número de Reynold
​ LaTeX ​ Vai Velocidade Freestream para fluxo de camada limite = (Número de Reynolds para fluxo de camada limite*Viscosidade do fluido para fluxo de camada limite)/(Densidade de fluido para fluxo de camada limite*Comprimento da Placa para Fluxo de Camada Limite)
Número de Reynold no final da placa
​ LaTeX ​ Vai Número de Reynolds para fluxo de camada limite = (Densidade de fluido para fluxo de camada limite*Velocidade Freestream para fluxo de camada limite*Comprimento da Placa para Fluxo de Camada Limite)/Viscosidade do fluido para fluxo de camada limite
Espessura da Camada Limite
​ LaTeX ​ Vai Espessura da Camada Limite = (5.48*Distância da borda principal para o fluxo da camada limite)/(sqrt(Número de Reynolds para fluxo de camada limite))

Tensão de cisalhamento no limite para camada limite turbulenta sobre placa plana Fórmula

​LaTeX ​Vai
Tensão de cisalhamento para fluxo de camada limite = 0.0225*Densidade de fluido para fluxo de camada limite*Velocidade Freestream para fluxo de camada limite^2*(Viscosidade do fluido para fluxo de camada limite/(Densidade de fluido para fluxo de camada limite*Velocidade Freestream para fluxo de camada limite*Espessura da Camada Limite))^(1/4)
𝜏 = 0.0225*ρf*V^2*(μ/(ρf*V*𝛿))^(1/4)

Quais são os dois tipos de fluxo associados à camada limite?

Existem dois tipos diferentes de fluxo da camada limite: laminar e turbulento. O limite laminar é um fluxo muito suave, enquanto a camada limite turbulenta contém redemoinhos ou "redemoinhos". O fluxo laminar cria menos resistência ao atrito da pele do que o fluxo turbulento, mas é menos estável.

Por que a espessura da camada limite aumenta?

Quando o fluxo uniforme de entrada flui sobre uma placa plana, as partículas de fluido próximas à placa grudam na placa (condição sem deslizamento). Isso significa que o momento da placa plana é difundido para o fluido. E, portanto, a espessura da camada limite aumenta à medida que o fluido se move a jusante.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!