Касательное напряжение на границе для турбулентного пограничного слоя над плоской пластиной Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Касательное напряжение для течения в пограничном слое = 0.0225*Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое^2*(Вязкость жидкости для течения в пограничном слое/(Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое*Толщина пограничного слоя))^(1/4)
𝜏 = 0.0225*ρf*V^2*(μ/(ρf*V*𝛿))^(1/4)
В этой формуле используются 5 Переменные
Используемые переменные
Касательное напряжение для течения в пограничном слое - (Измеряется в Паскаль) - Напряжение сдвига для течения в пограничном слое — это сила, стремящаяся вызвать деформацию жидкости за счет проскальзывания вдоль плоскости или плоскостей, параллельных приложенному напряжению.
Плотность жидкости для течения в пограничном слое - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность жидкости для течения в пограничном слое определяется как масса жидкости на единицу объема жидкости.
Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое - (Измеряется в метр в секунду) - Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое - это скорость жидкости далеко вверх по потоку от тела, то есть до того, как тело получит возможность отклониться, замедлить жидкость.
Вязкость жидкости для течения в пограничном слое - (Измеряется в паскаля секунд) - Вязкость жидкости для течения в пограничном слое является мерой сопротивления жидкости деформации при заданной скорости.
Толщина пограничного слоя - (Измеряется в Метр) - Толщина пограничного слоя – это расстояние по нормали к стенке до точки, где скорость потока практически достигла «асимптотической» скорости.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Плотность жидкости для течения в пограничном слое: 890 Килограмм на кубический метр --> 890 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое: 0.15 метр в секунду --> 0.15 метр в секунду Конверсия не требуется
Вязкость жидкости для течения в пограничном слое: 0.001 Ньютон-секунда на квадратный метр --> 0.001 паскаля секунд (Проверьте преобразование ​здесь)
Толщина пограничного слоя: 0.014 Метр --> 0.014 Метр Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
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)
Оценка ... ...
𝜏 = 0.0685255795945798
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
0.0685255795945798 Паскаль -->0.0685255795945798 Ньютон на квадратный метр (Проверьте преобразование ​здесь)
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
0.0685255795945798 0.068526 Ньютон на квадратный метр <-- Касательное напряжение для течения в пограничном слое
(Расчет завершен через 00.021 секунд)

Кредиты

Creator Image
Технологический колледж ПСЖ (PSGCT), Коимбатур
Майаруцельван V создал этот калькулятор и еще 300+!
Verifier Image
Проверено Санджай Кришна
Инженерная школа Амрита (ASE), Валликаву
Санджай Кришна проверил этот калькулятор и еще 200+!

Пограничный слой потока Калькуляторы

Скорость жидкости для числа Рейнольдса
​ LaTeX ​ Идти Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое = (Число Рейнольдса для течения в пограничном слое*Вязкость жидкости для течения в пограничном слое)/(Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Длина пластины для течения в пограничном слое)
Длина пластины для числа Рейнольдса
​ LaTeX ​ Идти Длина пластины для течения в пограничном слое = (Число Рейнольдса для течения в пограничном слое*Вязкость жидкости для течения в пограничном слое)/(Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое)
Число Рейнольдса на конце пластины
​ LaTeX ​ Идти Число Рейнольдса для течения в пограничном слое = (Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое*Длина пластины для течения в пограничном слое)/Вязкость жидкости для течения в пограничном слое
Толщина пограничного слоя
​ LaTeX ​ Идти Толщина пограничного слоя = (5.48*Расстояние до передней кромки для течения в пограничном слое)/(sqrt(Число Рейнольдса для течения в пограничном слое))

Касательное напряжение на границе для турбулентного пограничного слоя над плоской пластиной формула

​LaTeX ​Идти
Касательное напряжение для течения в пограничном слое = 0.0225*Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое^2*(Вязкость жидкости для течения в пограничном слое/(Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое*Толщина пограничного слоя))^(1/4)
𝜏 = 0.0225*ρf*V^2*(μ/(ρf*V*𝛿))^(1/4)

Какие два типа течения связаны с пограничным слоем?

Существует два разных типа течения в пограничном слое: ламинарный и турбулентный. Ламинарная граница представляет собой очень плавное течение, а турбулентный пограничный слой содержит завихрения или «водовороты». Ламинарный поток создает меньшее сопротивление поверхностного трения, чем турбулентный поток, но менее стабилен.

Почему увеличивается толщина пограничного слоя?

Когда входящий равномерный поток течет по плоской пластине, частицы жидкости рядом с пластиной будут прилипать к пластине (условие отсутствия проскальзывания). Это означает, что импульс плоской пластины передается жидкости. Следовательно, толщина пограничного слоя увеличивается по мере продвижения жидкости вниз по потоку.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!