Radialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder Taschenrechner

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Hebender Fluss über Zylinder

Nicht anhebender Fluss über dem Zylinder

✖Der Zylinderradius ist der Radius seines kreisförmigen Querschnitts.ⓘ Zylinderradius [R]			+10% -10%
✖Die Radialkoordinate stellt den Abstand dar, der von einem zentralen Punkt oder einer zentralen Achse gemessen wird.ⓘ Radiale Koordinate [r]			+10% -10%
✖Die Freestream-Geschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit eines Flüssigkeitsstroms fernab von Störungen oder Hindernissen.ⓘ Freestream-Geschwindigkeit [V_∞]			+10% -10%
✖Der Polarwinkel ist die Winkelposition eines Punktes gegenüber einer Referenzrichtung.ⓘ Polarwinkel [θ]			+10% -10%

✖Die Radialgeschwindigkeit stellt die Geschwindigkeit der Bewegung eines Objekts entlang der radialen Richtung dar.ⓘ Radialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder [V_r]

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Formel

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Radialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder

Formel

`"V"_{"r"} = (1-("R"/"r")^2)*"V"_{"∞"}*cos("θ")`

Beispiel

`"3.912562m/s"=(1-("0.08m"/"0.27m")^2)*"6.9m/s"*cos("0.9rad")`

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Radialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Radialgeschwindigkeit = (1-(Zylinderradius/Radiale Koordinate)^2)*Freestream-Geschwindigkeit*cos(Polarwinkel)
V_r = (1-(R/r)^2)*V_∞*cos(θ)
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Funktionen

cos - Der Kosinus eines Winkels ist das Verhältnis der an den Winkel angrenzenden Seite zur Hypotenuse des Dreiecks., cos(Angle)

Verwendete Variablen

Radialgeschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Radialgeschwindigkeit stellt die Geschwindigkeit der Bewegung eines Objekts entlang der radialen Richtung dar.
Zylinderradius - (Gemessen in Meter) - Der Zylinderradius ist der Radius seines kreisförmigen Querschnitts.
Radiale Koordinate - (Gemessen in Meter) - Die Radialkoordinate stellt den Abstand dar, der von einem zentralen Punkt oder einer zentralen Achse gemessen wird.
Freestream-Geschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Freestream-Geschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit eines Flüssigkeitsstroms fernab von Störungen oder Hindernissen.
Polarwinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Polarwinkel ist die Winkelposition eines Punktes gegenüber einer Referenzrichtung.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Zylinderradius: 0.08 Meter --> 0.08 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Radiale Koordinate: 0.27 Meter --> 0.27 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Freestream-Geschwindigkeit: 6.9 Meter pro Sekunde --> 6.9 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Polarwinkel: 0.9 Bogenmaß --> 0.9 Bogenmaß Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

V_r = (1-(R/r)^2)*V_∞*cos(θ) --> (1-(0.08/0.27)^2)*6.9*cos(0.9)

Auswerten ... ...

V_r = 3.91256150810692

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

3.91256150810692 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

3.91256150810692 ≈ 3.912562 Meter pro Sekunde <-- Radialgeschwindigkeit

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Shikha Maurya

Indisches Institut für Technologie (ICH S), Bombay

Shikha Maurya hat diesen Rechner und 100+ 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!

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Oberflächendruckkoeffizient für die Hebeströmung über einem kreisförmigen Zylinder

Gehen Oberflächendruckkoeffizient = 1-((2*sin(Polarwinkel))^2+(2*Wirbelstärke*sin(Polarwinkel))/(pi*Zylinderradius*Freestream-Geschwindigkeit)+((Wirbelstärke)/(2*pi*Zylinderradius*Freestream-Geschwindigkeit))^2)

Stream-Funktion zum Heben von Strömungen über Kreiszylinder

Gehen Stream-Funktion = Freestream-Geschwindigkeit*Radiale Koordinate*sin(Polarwinkel)*(1-(Zylinderradius/Radiale Koordinate)^2)+Wirbelstärke/(2*pi)*ln(Radiale Koordinate/Zylinderradius)

Lage des Stagnationspunkts außerhalb des Zylinders für den Hebefluss

Gehen Radialkoordinate des Staupunkts = Stagnationswirbelstärke/(4*pi*Freestream-Geschwindigkeit)+sqrt((Stagnationswirbelstärke/(4*pi*Freestream-Geschwindigkeit))^2-Zylinderradius^2)

Tangentialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder

Gehen Tangentialgeschwindigkeit = -(1+((Zylinderradius)/(Radiale Koordinate))^2)*Freestream-Geschwindigkeit*sin(Polarwinkel)-(Wirbelstärke)/(2*pi*Radiale Koordinate)

Winkelposition des Staupunkts für die Hebeströmung über einem kreisförmigen Zylinder

Gehen Polarwinkel des Staupunkts = arsin(-Stagnationswirbelstärke/(4*pi*Stagnation Freestream-Geschwindigkeit*Zylinderradius))

Winkelposition bei gegebener Radialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder

Gehen Polarwinkel = arccos(Radialgeschwindigkeit/((1-(Zylinderradius/Radiale Koordinate)^2)*Freestream-Geschwindigkeit))

Radialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder

Gehen Radialgeschwindigkeit = (1-(Zylinderradius/Radiale Koordinate)^2)*Freestream-Geschwindigkeit*cos(Polarwinkel)

Freistromgeschwindigkeit bei gegebenem 2-D-Auftriebskoeffizienten für den Auftriebsfluss

Gehen Freestream-Geschwindigkeit = Wirbelstärke/(Zylinderradius*Auftriebskoeffizient)

2-D-Auftriebskoeffizient für Zylinder

Gehen Auftriebskoeffizient = Wirbelstärke/(Zylinderradius*Freestream-Geschwindigkeit)

Radius des Zylinders für den Hubfluss

Gehen Zylinderradius = Wirbelstärke/(Auftriebskoeffizient*Freestream-Geschwindigkeit)

Radialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder Formel

Radialgeschwindigkeit = (1-(Zylinderradius/Radiale Koordinate)^2)*Freestream-Geschwindigkeit*cos(Polarwinkel)
V_r = (1-(R/r)^2)*V_∞*cos(θ)

Wie erhält man Geschwindigkeitskomponenten zum Anheben des Flusses über einen Zylinder?

Die Geschwindigkeitskomponenten zum Anheben der Strömung über einen Zylinder werden entweder durch Differenzieren der Stromfunktion oder durch direktes Hinzufügen des Geschwindigkeitsfeldes der nicht anhebenden Strömung über den Zylinder und der Wirbelströmung erhalten

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