Stream-Funktion für nicht anhebende Strömung über einen kreisförmigen Zylinder Taschenrechner

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Nicht anhebender Fluss über dem Zylinder

Hebender Fluss über Zylinder

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

✖Die Stream-Funktion ist eine mathematische Funktion, die in der Fluiddynamik zur Beschreibung der Strömungsmuster innerhalb einer Flüssigkeit verwendet wird.ⓘ Stream-Funktion für nicht anhebende Strömung über einen kreisförmigen Zylinder [ψ]

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Formel

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Stream-Funktion für nicht anhebende Strömung über einen kreisförmigen Zylinder

Formel

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

Beispiel

`"1.331221m²/s"="6.9m/s"*"0.27m"*sin("0.9rad")*(1-("0.08m"/"0.27m")^2)`

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Stream-Funktion für nicht anhebende Strömung über einen kreisförmigen Zylinder Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Stream-Funktion = Freestream-Geschwindigkeit*Radiale Koordinate*sin(Polarwinkel)*(1-(Zylinderradius/Radiale Koordinate)^2)
ψ = V_∞*r*sin(θ)*(1-(R/r)^2)
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Funktionen

sin - Sinus ist eine trigonometrische Funktion, die das Verhältnis der Länge der gegenüberliegenden Seite eines rechtwinkligen Dreiecks zur Länge der Hypotenuse beschreibt., sin(Angle)

Verwendete Variablen

Stream-Funktion - (Gemessen in Quadratmeter pro Sekunde) - Die Stream-Funktion ist eine mathematische Funktion, die in der Fluiddynamik zur Beschreibung der Strömungsmuster innerhalb einer Flüssigkeit verwendet wird.
Freestream-Geschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Freestream-Geschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit eines Flüssigkeitsstroms fernab von Störungen oder Hindernissen.
Radiale Koordinate - (Gemessen in Meter) - Die Radialkoordinate stellt den Abstand dar, der von einem zentralen Punkt oder einer zentralen Achse gemessen wird.
Polarwinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Polarwinkel ist die Winkelposition eines Punktes gegenüber einer Referenzrichtung.
Zylinderradius - (Gemessen in Meter) - Der Zylinderradius ist der Radius seines kreisförmigen Querschnitts.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

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

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

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

Auswerten ... ...

ψ = 1.33122056475026

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1.33122056475026 Quadratmeter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1.33122056475026 ≈ 1.331221 Quadratmeter pro Sekunde <-- Stream-Funktion

(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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Stream-Funktion für nicht anhebende Strömung über einen kreisförmigen Zylinder

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

Winkelposition bei gegebener Tangentialgeschwindigkeit für nicht anhebende Strömung über einem kreisförmigen Zylinder

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

Tangentialgeschwindigkeit für nicht anhebende Strömung über einem kreisförmigen Zylinder

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

Winkelposition bei gegebener Radialgeschwindigkeit für nicht anhebende Strömung über einem kreisförmigen Zylinder

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

Radialgeschwindigkeit für nicht anhebende Strömung über einem kreisförmigen Zylinder

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

Radius des Zylinders für nicht anhebende Strömung

Gehen Zylinderradius = sqrt(Wamsstärke/(2*pi*Freestream-Geschwindigkeit))

Freistromgeschwindigkeit bei gegebener Dublettstärke für nicht anhebende Strömung über einem kreisförmigen Zylinder

Gehen Freestream-Geschwindigkeit = Wamsstärke/(Zylinderradius^2*2*pi)

Dublettfestigkeit bei gegebenem Zylinderradius für nicht anhebende Strömung

Gehen Wamsstärke = Zylinderradius^2*2*pi*Freestream-Geschwindigkeit

Winkelposition bei gegebenem Druckkoeffizienten für nicht anhebende Strömung über einem kreisförmigen Zylinder

Gehen Polarwinkel = arsin(sqrt(1-(Oberflächendruckkoeffizient))/2)

Oberflächendruckkoeffizient für nicht anhebende Strömung über einem kreisförmigen Zylinder

Gehen Oberflächendruckkoeffizient = 1-4*(sin(Polarwinkel))^2

Stream-Funktion für nicht anhebende Strömung über einen kreisförmigen Zylinder Formel

Stream-Funktion = Freestream-Geschwindigkeit*Radiale Koordinate*sin(Polarwinkel)*(1-(Zylinderradius/Radiale Koordinate)^2)
ψ = V_∞*r*sin(θ)*(1-(R/r)^2)

Wie erhält man einen nicht anhebenden Durchfluss über den Kreiszylinder?

Die nicht anhebende Strömung über einen Kreiszylinder wird durch Überlagerung von gleichmäßiger Strömung und Dublettströmung erhalten. Die Druckverteilung ist symmetrisch um die horizontale und vertikale Achse für nicht anhebenden Durchfluss.

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