Geschwindigkeit des Windkanal-Testabschnitts Taschenrechner

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Grundlagen der reibungsfreien und inkompressiblen Strömung

Dreidimensionale inkompressible Strömung

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Aerodynamische Messungen und Windkanaltests

Bernoullis Gleichungs- und Druckkonzepte

✖Der Druck an Punkt 1 ist der Druck auf die Stromlinie an einem bestimmten Punkt in der Strömung.ⓘ Druck an Punkt 1 [P₁]			+10% -10%
✖Der Druck an Punkt 2 ist der Druck auf die Stromlinie an einem bestimmten Punkt in der Strömung.ⓘ Druck an Punkt 2 [P₂]			+10% -10%
✖Die Dichte eines Materials zeigt die Dichte dieses Materials in einem bestimmten Bereich an. Dies wird als Masse pro Volumeneinheit eines bestimmten Objekts angenommen.ⓘ Dichte [ρ₀]			+10% -10%
✖Das Kontraktionsverhältnis ist das Verhältnis der Einlass- oder Reservoirfläche zur Testabschnittsfläche oder Halsfläche eines Kanals.ⓘ Kontraktionsverhältnis [A_lift]			+10% -10%

✖Geschwindigkeit an Punkt 2 ist die Geschwindigkeit der Flüssigkeit, die in einer Strömung durch Punkt 2 fließt.ⓘ Geschwindigkeit des Windkanal-Testabschnitts [V₂]

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Formel

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Geschwindigkeit des Windkanal-Testabschnitts

Formel

`"V"_{"2"} = sqrt((2*("P"_{"1"}-"P"_{"2"}))/("ρ"_{"0"}*(1-1/"A"_{"lift"}^2)))`

Beispiel

`"0.66291m/s"=sqrt((2*("9800Pa"-"9630.609Pa"))/("997kg/m³"*(1-1/("2.1")^2)))`

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Geschwindigkeit des Windkanal-Testabschnitts Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Geschwindigkeit am Punkt 2 = sqrt((2*(Druck an Punkt 1-Druck an Punkt 2))/(Dichte*(1-1/Kontraktionsverhältnis^2)))
V₂ = sqrt((2*(P₁-P₂))/(ρ₀*(1-1/A_lift^2)))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 5 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

Geschwindigkeit am Punkt 2 - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Geschwindigkeit an Punkt 2 ist die Geschwindigkeit der Flüssigkeit, die in einer Strömung durch Punkt 2 fließt.
Druck an Punkt 1 - (Gemessen in Pascal) - Der Druck an Punkt 1 ist der Druck auf die Stromlinie an einem bestimmten Punkt in der Strömung.
Druck an Punkt 2 - (Gemessen in Pascal) - Der Druck an Punkt 2 ist der Druck auf die Stromlinie an einem bestimmten Punkt in der Strömung.
Dichte - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte eines Materials zeigt die Dichte dieses Materials in einem bestimmten Bereich an. Dies wird als Masse pro Volumeneinheit eines bestimmten Objekts angenommen.
Kontraktionsverhältnis - Das Kontraktionsverhältnis ist das Verhältnis der Einlass- oder Reservoirfläche zur Testabschnittsfläche oder Halsfläche eines Kanals.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Druck an Punkt 1: 9800 Pascal --> 9800 Pascal Keine Konvertierung erforderlich
Druck an Punkt 2: 9630.609 Pascal --> 9630.609 Pascal Keine Konvertierung erforderlich
Dichte: 997 Kilogramm pro Kubikmeter --> 997 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Kontraktionsverhältnis: 2.1 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

V₂ = sqrt((2*(P₁-P₂))/(ρ₀*(1-1/A_lift^2))) --> sqrt((2*(9800-9630.609))/(997*(1-1/2.1^2)))

Auswerten ... ...

V₂ = 0.662910182337578

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.662910182337578 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.662910182337578 ≈ 0.66291 Meter pro Sekunde <-- Geschwindigkeit am Punkt 2

(Berechnung in 00.008 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 Maiarutselvan V.

PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore

Maiarutselvan V. hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner verifiziert!

< 10+ Aerodynamische Messungen und Windkanaltests Taschenrechner

Testabschnittsgeschwindigkeit nach manometrischer Höhe für Windkanal

Gehen Geschwindigkeit des Testabschnitts = sqrt((2*Spezifisches Gewicht der manometrischen Flüssigkeit*Höhenunterschied der manometrischen Flüssigkeit)/(Dichte*(1-1/Kontraktionsverhältnis^2)))

Geschwindigkeit des Windkanal-Testabschnitts

Gehen Geschwindigkeit am Punkt 2 = sqrt((2*(Druck an Punkt 1-Druck an Punkt 2))/(Dichte*(1-1/Kontraktionsverhältnis^2)))

Fluggeschwindigkeitsmessung durch Venturi

Gehen Geschwindigkeit am Punkt 1 = sqrt((2*(Druck an Punkt 1-Druck an Punkt 2))/(Dichte*(Kontraktionsverhältnis^2-1)))

Fluggeschwindigkeitsmessung mittels Staurohr

Gehen Geschwindigkeit am Punkt 1 = sqrt((2*(Gesamtdruck-Statischer Druck an Punkt 1))/(Dichte))

Druckdifferenz im Windkanal mit Testgeschwindigkeit

Gehen Druckunterschied = 0.5*Luftdichte*Geschwindigkeit am Punkt 2^2*(1-1/Kontraktionsverhältnis^2)

Höhenunterschied der manometrischen Flüssigkeit bei gegebenem Druckunterschied

Gehen Höhenunterschied der manometrischen Flüssigkeit = Druckunterschied/Spezifisches Gewicht der manometrischen Flüssigkeit

Druckunterschied im Windkanal mittels Manometer

Gehen Druckunterschied = Spezifisches Gewicht der manometrischen Flüssigkeit*Höhenunterschied der manometrischen Flüssigkeit

Oberflächendruck auf den Körper mithilfe des Druckkoeffizienten

Gehen Oberflächendruck am Punkt = Freestream-Druck+Freestream-Dynamikdruck*Druckkoeffizient

Gesamtdruck im inkompressiblen Fluss

Gehen Gesamtdruck = Statischer Druck an Punkt 1 +Dynamischer Druck

Dynamischer Druck in inkompressiblem Fluss

Gehen Dynamischer Druck = Gesamtdruck-Statischer Druck an Punkt 1

Geschwindigkeit des Windkanal-Testabschnitts Formel

Geschwindigkeit am Punkt 2 = sqrt((2*(Druck an Punkt 1-Druck an Punkt 2))/(Dichte*(1-1/Kontraktionsverhältnis^2)))
V₂ = sqrt((2*(P₁-P₂))/(ρ₀*(1-1/A_lift^2)))

Was sind Windkanäle?

Im einfachsten Sinne handelt es sich um bodengestützte Versuchsanlagen zur Erzeugung von Luftströmen (manchmal auch anderer Gase), die die natürlichen Strömungen außerhalb des Labors simulieren. Für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrttechnik sind Windkanäle so konzipiert, dass sie Strömungen simulieren, die beim Flug von Flugzeugen, Raketen oder Raumfahrzeugen auftreten. Sie werden auf der Grundlage der Flug-Mach-Nummer von Unterschall mit niedriger Geschwindigkeit bis Hyperschall klassifiziert.

Welcher Parameter regelt die Geschwindigkeit des Testabschnitts eines langsamen Windkanals?

Für ein gegebenes Windkanal-Entwurfsflächenverhältnis ist eine feste Größe, daher wird die Geschwindigkeit des Testabschnitts des Windkanals mit niedriger Geschwindigkeit durch die Druckdifferenz zwischen Einlass und Testabschnitt bestimmt.

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