Freestream-Geschwindigkeit für lokalen Widerstandskoeffizienten Taschenrechner

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Turbulente Strömung

✖Scherspannung für Grenzschichtströmungen ist eine Kraft, die dazu neigt, eine Verformung des Fluids durch Gleiten entlang einer Ebene oder Ebenen parallel zur ausgeübten Spannung zu verursachen.ⓘ Scherspannung für Grenzschichtströmung [𝜏]			+10% -10%
✖Die Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmungen ist definiert als die Flüssigkeitsmasse pro Volumeneinheit der Flüssigkeit.ⓘ Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung [ρ_f]			+10% -10%
✖Der lokale Widerstandsbeiwert für die Grenzschichtströmung ist ein Verhältnis der Wandschubspannung in einem beliebigen Abstand x von der Vorderkante zum dynamischen Druck.ⓘ Lokaler Widerstandsbeiwert für die Grenzschicht [CD^*]			+10% -10%

✖Die Freistromgeschwindigkeit für die Grenzschichtströmung ist die Geschwindigkeit der Flüssigkeit weit stromaufwärts eines Körpers, also bevor der Körper die Möglichkeit hat, die Flüssigkeit abzulenken und zu verlangsamen.ⓘ Freestream-Geschwindigkeit für lokalen Widerstandskoeffizienten [V_∞]

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Formel

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Freestream-Geschwindigkeit für lokalen Widerstandskoeffizienten

Formel

`"V"_{"∞"} = sqrt("𝜏"/(1/2*"ρ"_{"f"}*"CD"^{"*"}))`

Beispiel

`"0.151021m/s"=sqrt("0.068N/m²"/(1/2*"890kg/m³"*"0.0067"))`

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Freestream-Geschwindigkeit für lokalen Widerstandskoeffizienten Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung = sqrt(Scherspannung für Grenzschichtströmung/(1/2*Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Lokaler Widerstandsbeiwert für die Grenzschicht))
V_∞ = sqrt(𝜏/(1/2*ρ_f*CD^*))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 4 Variablen

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

Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Freistromgeschwindigkeit für die Grenzschichtströmung ist die Geschwindigkeit der Flüssigkeit weit stromaufwärts eines Körpers, also bevor der Körper die Möglichkeit hat, die Flüssigkeit abzulenken und zu verlangsamen.
Scherspannung für Grenzschichtströmung - (Gemessen in Paskal) - Scherspannung für Grenzschichtströmungen ist eine Kraft, die dazu neigt, eine Verformung des Fluids durch Gleiten entlang einer Ebene oder Ebenen parallel zur ausgeübten Spannung zu verursachen.
Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmungen ist definiert als die Flüssigkeitsmasse pro Volumeneinheit der Flüssigkeit.
Lokaler Widerstandsbeiwert für die Grenzschicht - Der lokale Widerstandsbeiwert für die Grenzschichtströmung ist ein Verhältnis der Wandschubspannung in einem beliebigen Abstand x von der Vorderkante zum dynamischen Druck.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Scherspannung für Grenzschichtströmung: 0.068 Newton pro Quadratmeter --> 0.068 Paskal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung: 890 Kilogramm pro Kubikmeter --> 890 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Lokaler Widerstandsbeiwert für die Grenzschicht: 0.0067 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

V_∞ = sqrt(𝜏/(1/2*ρ_f*CD^*)) --> sqrt(0.068/(1/2*890*0.0067))

Auswerten ... ...

V_∞ = 0.151020898407563

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.151020898407563 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.151020898407563 ≈ 0.151021 Meter pro Sekunde <-- Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Maiarutselvan V.

PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore

Maiarutselvan V. hat diesen Rechner und 300+ 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!

< 21 Grenzschichtfluss Taschenrechner

Scherspannung an der Grenze für turbulente Grenzschicht über flacher Platte

Gehen Scherspannung für Grenzschichtströmung = 0.0225*Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung^2*(Viskosität der Flüssigkeit für Grenzschichtströmung/(Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung*Dicke der Grenzschicht))^(1/4)

Viskosität der Flüssigkeit für die Widerstandskraft auf der Platte

Gehen Viskosität der Flüssigkeit für Grenzschichtströmung = Ziehkraft auf der Grenzschicht-Strömungsplatte/(0.73*Plattenbreite für Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung*sqrt(Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung))

Breite der Platte für die Widerstandskraft auf der Platte

Gehen Plattenbreite für Grenzschichtströmung = Ziehkraft auf der Grenzschicht-Strömungsplatte/(0.73*Viskosität der Flüssigkeit für Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung*sqrt(Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung))

Widerstandskraft auf der Platte

Gehen Ziehkraft auf der Grenzschicht-Strömungsplatte = 0.73*Plattenbreite für Grenzschichtströmung*Viskosität der Flüssigkeit für Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung*sqrt(Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung)

Reynoldszahl für die Widerstandskraft auf der Platte

Gehen Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung = (Ziehkraft auf der Grenzschicht-Strömungsplatte/(0.73*Plattenbreite für Grenzschichtströmung*Viskosität der Flüssigkeit für Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung))^2

Flüssigkeitsgeschwindigkeit für Reynoldszahl

Gehen Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung = (Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung*Viskosität der Flüssigkeit für Grenzschichtströmung)/(Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Länge der Platte für Grenzschichtströmung)

Plattenlänge für Reynold-Zahl

Gehen Länge der Platte für Grenzschichtströmung = (Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung*Viskosität der Flüssigkeit für Grenzschichtströmung)/(Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung)

Flächeninhalt für den durchschnittlichen Widerstandskoeffizienten

Gehen Fläche der Grenzschichtströmung = Ziehkraft auf der Grenzschicht-Strömungsplatte/(1/2*Widerstandskoeffizient für Grenzschichtströmung*Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung^2)

Durchschnittlicher Widerstandskoeffizient für Widerstandskraft

Gehen Widerstandskoeffizient für Grenzschichtströmung = Ziehkraft auf der Grenzschicht-Strömungsplatte/(1/2*Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Fläche der Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung^2)

Reynold-Zahl am Ende der Platte

Gehen Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung = (Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung*Länge der Platte für Grenzschichtströmung)/Viskosität der Flüssigkeit für Grenzschichtströmung

Widerstandskraft für durchschnittlichen Widerstandskoeffizienten

Gehen Ziehkraft auf der Grenzschicht-Strömungsplatte = 1/2*Widerstandskoeffizient für Grenzschichtströmung*Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Fläche der Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung^2

Freestream-Geschwindigkeit für lokalen Widerstandskoeffizienten

Gehen Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung = sqrt(Scherspannung für Grenzschichtströmung/(1/2*Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Lokaler Widerstandsbeiwert für die Grenzschicht))

Lokaler Widerstandskoeffizient für Scherspannung

Gehen Lokaler Widerstandsbeiwert für die Grenzschicht = Scherspannung für Grenzschichtströmung/(1/2*Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung^2)

Scherspannung für lokalen Widerstandskoeffizienten

Gehen Scherspannung für Grenzschichtströmung = 1/2*Lokaler Widerstandsbeiwert für die Grenzschicht*Flüssigkeitsdichte für Grenzschichtströmung*Freestream-Geschwindigkeit für Grenzschichtströmung^2

Dicke der Grenzschicht für die Blasius-Lösung

Gehen Dicke der Grenzschicht = (4.91*Abstand Vorderkante für Grenzschichtströmung)/(sqrt(Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung))

Dicke der Grenzschicht

Gehen Dicke der Grenzschicht = (5.48*Abstand Vorderkante für Grenzschichtströmung)/(sqrt(Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung))

Abstand von der Vorderkante

Gehen Abstand Vorderkante für Grenzschichtströmung = Dicke der Grenzschicht*(sqrt(Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung))/5.48

Entfernung von Leading Edge für Blasius' Lösung

Gehen Abstand Vorderkante für Grenzschichtströmung = Dicke der Grenzschicht*sqrt(Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung)/4.91

Widerstandskoeffizient für Blasius' Lösung

Gehen Widerstandskoeffizient für Grenzschichtströmung = 1.328/(sqrt(Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung))

Widerstandskoeffizient für Reynoldszahl

Gehen Widerstandskoeffizient für Grenzschichtströmung = 1.46/sqrt(Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung)

Reynoldszahl für den Widerstandskoeffizienten in Blasius‘ Lösung

Gehen Reynolds-Zahl für Grenzschichtströmung = (1.328/Widerstandskoeffizient für Grenzschichtströmung)^2

Freestream-Geschwindigkeit für lokalen Widerstandskoeffizienten Formel

Was ist Grenzschichtfluss?

Eine Grenzschichtströmung ist definiert als der Bereich eines größeren Strömungsfeldes, der sich neben der Oberfläche befindet und erhebliche Auswirkungen auf die Wandreibungskräfte hat. Da sich der interessierende Bereich nahe der Oberfläche befindet und angenommen wird, dass die Oberfläche für die Strömung undurchlässig ist, ist die Geschwindigkeit nahezu parallel zur Oberfläche.

Wie wird ein Widerstand in der Grenzschicht erzeugt?

In den meisten Situationen ist es unvermeidlich, dass sich die Grenzschicht von einem festen Körper löst. Diese Grenzschichttrennung führt zu einer starken Erhöhung des Widerstands auf den Körper.

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