Oberflächendruckkoeffizient für die Hebeströmung über einem kreisförmigen Zylinder Taschenrechner

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Hebender Fluss über Zylinder

Nicht anhebender Fluss über dem Zylinder

✖Der Polarwinkel ist die Winkelposition eines Punktes gegenüber einer Referenzrichtung.ⓘ Polarwinkel [θ]			+10% -10%
✖Die Wirbelstärke quantifiziert die Intensität oder Größe eines Wirbels in der Fluiddynamik.ⓘ Wirbelstärke [Γ]			+10% -10%
✖Der Zylinderradius ist der Radius seines kreisförmigen Querschnitts.ⓘ Zylinderradius [R]			+10% -10%
✖Die Freestream-Geschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit eines Flüssigkeitsstroms fernab von Störungen oder Hindernissen.ⓘ Freestream-Geschwindigkeit [V_∞]			+10% -10%

✖Der Oberflächendruckkoeffizient quantifiziert die lokale Druckschwankung auf der Zylinderoberfläche aufgrund der Auftriebserzeugung.ⓘ Oberflächendruckkoeffizient für die Hebeströmung über einem kreisförmigen Zylinder [C_p]

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Formel

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Oberflächendruckkoeffizient für die Hebeströmung über einem kreisförmigen Zylinder

Formel

`"C"_{"p"} = 1-((2*sin("θ"))^2+(2*"Γ"*sin("θ"))/(pi*"R"*"V"_{"∞"})+(("Γ")/(2*pi*"R"*"V"_{"∞"}))^2)`

Beispiel

`"-2.127524"=1-((2*sin("0.9rad"))^2+(2*"0.7m²/s"*sin("0.9rad"))/(pi*"0.08m"*"6.9m/s")+(("0.7m²/s")/(2*pi*"0.08m"*"6.9m/s"))^2)`

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Oberflächendruckkoeffizient für die Hebeströmung über einem kreisförmigen Zylinder Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Oberflächendruckkoeffizient = 1-((2*sin(Polarwinkel))^2+(2*Wirbelstärke*sin(Polarwinkel))/(pi*Zylinderradius*Freestream-Geschwindigkeit)+((Wirbelstärke)/(2*pi*Zylinderradius*Freestream-Geschwindigkeit))^2)
C_p = 1-((2*sin(θ))^2+(2*Γ*sin(θ))/(pi*R*V_∞)+((Γ)/(2*pi*R*V_∞))^2)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

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

Oberflächendruckkoeffizient - Der Oberflächendruckkoeffizient quantifiziert die lokale Druckschwankung auf der Zylinderoberfläche aufgrund der Auftriebserzeugung.
Polarwinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Polarwinkel ist die Winkelposition eines Punktes gegenüber einer Referenzrichtung.
Wirbelstärke - (Gemessen in Quadratmeter pro Sekunde) - Die Wirbelstärke quantifiziert die Intensität oder Größe eines Wirbels in der Fluiddynamik.
Zylinderradius - (Gemessen in Meter) - Der Zylinderradius ist der Radius seines kreisförmigen Querschnitts.
Freestream-Geschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Freestream-Geschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit eines Flüssigkeitsstroms fernab von Störungen oder Hindernissen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Polarwinkel: 0.9 Bogenmaß --> 0.9 Bogenmaß Keine Konvertierung erforderlich
Wirbelstärke: 0.7 Quadratmeter pro Sekunde --> 0.7 Quadratmeter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Zylinderradius: 0.08 Meter --> 0.08 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Freestream-Geschwindigkeit: 6.9 Meter pro Sekunde --> 6.9 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

C_p = 1-((2*sin(θ))^2+(2*Γ*sin(θ))/(pi*R*V_∞)+((Γ)/(2*pi*R*V_∞))^2) --> 1-((2*sin(0.9))^2+(2*0.7*sin(0.9))/(pi*0.08*6.9)+((0.7)/(2*pi*0.08*6.9))^2)

Auswerten ... ...

C_p = -2.12752412719393

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

-2.12752412719393 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

-2.12752412719393 ≈ -2.127524 <-- Oberflächendruckkoeffizient

(Berechnung in 00.004 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)

Oberflächendruckkoeffizient für die Hebeströmung über einem kreisförmigen Zylinder Formel

Was ist der Druckkoeffizient?

Der Druckkoeffizient ist der dimensionslose Druck, der in der Aerodynamik verwendet wird. Es wird als Verhältnis der Differenz zwischen Oberflächendruck erhalten

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