Расположение точки застоя снаружи цилиндра для подъемного потока Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Радиальная координата точки застоя = Сила стагнационного вихря/(4*pi*Скорость свободного потока)+sqrt((Сила стагнационного вихря/(4*pi*Скорость свободного потока))^2-Радиус цилиндра^2)
r0 = Γ0/(4*pi*V)+sqrt((Γ0/(4*pi*V))^2-R^2)
В этой формуле используются 1 Константы, 1 Функции, 4 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые функции
sqrt - Функция квадратного корня — это функция, которая принимает в качестве входных данных неотрицательное число и возвращает квадратный корень заданного входного числа., sqrt(Number)
Используемые переменные
Радиальная координата точки застоя - (Измеряется в Метр) - Радиальная координата точки застоя представляет собой расстояние до точки застоя, измеренное от центральной точки или оси.
Сила стагнационного вихря - (Измеряется в Квадратный метр в секунду) - Сила застойного вихря количественно определяет интенсивность или величину вихря в точке застоя.
Скорость свободного потока - (Измеряется в метр в секунду) - Скорость свободного потока означает скорость или скорость потока жидкости вдали от каких-либо возмущений или препятствий.
Радиус цилиндра - (Измеряется в Метр) - Радиус цилиндра — это радиус его круглого поперечного сечения.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Сила стагнационного вихря: 7 Квадратный метр в секунду --> 7 Квадратный метр в секунду Конверсия не требуется
Скорость свободного потока: 6.9 метр в секунду --> 6.9 метр в секунду Конверсия не требуется
Радиус цилиндра: 0.08 Метр --> 0.08 Метр Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
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)
Оценка ... ...
r0 = 0.0915685235291941
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
0.0915685235291941 Метр --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
0.0915685235291941 0.091569 Метр <-- Радиальная координата точки застоя
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Creator Image
Сделано Шикха Маурья
Индийский технологический институт (ИИТ), Бомбей
Шикха Маурья создал этот калькулятор и еще 100+!
Verifier Image
Проверено Винай Мишра
Индийский институт авиационной техники и информационных технологий (IIAEIT), Пуна
Винай Мишра проверил этот калькулятор и еще 100+!

Подъемный поток над цилиндром Калькуляторы

Коэффициент поверхностного давления для подъемного потока над круглым цилиндром
​ LaTeX ​ Идти Коэффициент поверхностного давления = 1-((2*sin(Полярный угол))^2+(2*Сила вихря*sin(Полярный угол))/(pi*Радиус цилиндра*Скорость свободного потока)+((Сила вихря)/(2*pi*Радиус цилиндра*Скорость свободного потока))^2)
Функция потока для подъема потока над круглым цилиндром
​ LaTeX ​ Идти Функция потока = Скорость свободного потока*Радиальная координата*sin(Полярный угол)*(1-(Радиус цилиндра/Радиальная координата)^2)+Сила вихря/(2*pi)*ln(Радиальная координата/Радиус цилиндра)
Тангенциальная скорость подъемного потока над круглым цилиндром
​ LaTeX ​ Идти Тангенциальная скорость = -(1+((Радиус цилиндра)/(Радиальная координата))^2)*Скорость свободного потока*sin(Полярный угол)-(Сила вихря)/(2*pi*Радиальная координата)
Радиальная скорость подъемного потока над круглым цилиндром
​ LaTeX ​ Идти Радиальная скорость = (1-(Радиус цилиндра/Радиальная координата)^2)*Скорость свободного потока*cos(Полярный угол)

Расположение точки застоя снаружи цилиндра для подъемного потока формула

​LaTeX ​Идти
Радиальная координата точки застоя = Сила стагнационного вихря/(4*pi*Скорость свободного потока)+sqrt((Сила стагнационного вихря/(4*pi*Скорость свободного потока))^2-Радиус цилиндра^2)
r0 = Γ0/(4*pi*V)+sqrt((Γ0/(4*pi*V))^2-R^2)

Почему вращение цилиндра создает подъемную силу?

Трение между жидкостью и поверхностью цилиндра имеет тенденцию увлекать жидкость к поверхности в том же направлении, что и вращательное движение. Этот «дополнительный» вклад в скорость, накладываемый поверх обычного невращающегося потока, создает более высокую, чем обычно, скорость в верхней части цилиндра и более низкую, чем обычно, скорость в нижней части. Предполагается, что эти скорости находятся вне вязкого пограничного слоя на поверхности. Из уравнения Бернулли по мере увеличения скорости давление уменьшается. давление в верхней части цилиндра ниже, чем в нижней части. Этот дисбаланс давления создает результирующую восходящую силу, то есть конечный подъем.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!