Tangentialgeschwindigkeit 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 Wirbelstärke quantifiziert die Intensität oder Größe eines Wirbels in der Fluiddynamik.ⓘ Wirbelstärke [Γ]			+10% -10%

✖Tangentialgeschwindigkeit bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der sich ein Objekt entlang einer Tangente zur Kurvenrichtung bewegt.ⓘ Tangentialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder [V_θ]

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Formel

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Tangentialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder

Formel

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

Beispiel

`"-6.292089m/s"=-(1+(("0.08m")/("0.27m"))^2)*"6.9m/s"*sin("0.9rad")-("0.7m²/s")/(2*pi*"0.27m")`

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Tangentialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Tangentialgeschwindigkeit = -(1+((Zylinderradius)/(Radiale Koordinate))^2)*Freestream-Geschwindigkeit*sin(Polarwinkel)-(Wirbelstärke)/(2*pi*Radiale Koordinate)
V_θ = -(1+((R)/(r))^2)*V_∞*sin(θ)-(Γ)/(2*pi*r)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 6 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

Tangentialgeschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Tangentialgeschwindigkeit bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der sich ein Objekt entlang einer Tangente zur Kurvenrichtung bewegt.
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.
Wirbelstärke - (Gemessen in Quadratmeter pro Sekunde) - Die Wirbelstärke quantifiziert die Intensität oder Größe eines Wirbels in der Fluiddynamik.

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
Wirbelstärke: 0.7 Quadratmeter pro Sekunde --> 0.7 Quadratmeter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

V_θ = -(1+((R)/(r))^2)*V_∞*sin(θ)-(Γ)/(2*pi*r) --> -(1+((0.08)/(0.27))^2)*6.9*sin(0.9)-(0.7)/(2*pi*0.27)

Auswerten ... ...

V_θ = -6.29208874328173

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

-6.29208874328173 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

-6.29208874328173 ≈ -6.292089 Meter pro Sekunde <-- Tangentialgeschwindigkeit

(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 Sanjay Krishna

Amrita School of Engineering (ASE), Vallikavu

Sanjay Krishna hat diesen Rechner und 200+ 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)

Tangentialgeschwindigkeit für die Hubströmung über einem kreisförmigen Zylinder Formel

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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