Geschwindigkeit an jedem Punkt im zylindrischen Element Taschenrechner

✖Die dynamische Viskosität einer Flüssigkeit ist das Maß für ihren Strömungswiderstand bei Einwirkung einer äußeren Kraft.ⓘ Dynamische Viskosität [μ_viscosity]			+10% -10%
✖Der Druckgradient ist die Druckänderung in Bezug auf den radialen Abstand des Elements.ⓘ Druckgefälle [dp\|dr]			+10% -10%
✖Der Rohrradius ist der Radius des Rohrs, durch das die Flüssigkeit fließt.ⓘ Rohrradius [R]			+10% -10%
✖Der radiale Abstand ist definiert als Abstand zwischen dem Drehpunkt des Whisker-Sensors und dem Kontaktpunkt zwischen Whisker und Objekt.ⓘ Radialer Abstand [d_radial]			+10% -10%

✖Die Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr ist das Flüssigkeitsvolumen, das pro Querschnittsflächeneinheit in dem gegebenen Gefäß fließt.ⓘ Geschwindigkeit an jedem Punkt im zylindrischen Element [u_Fluid]

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Formel

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Geschwindigkeit an jedem Punkt im zylindrischen Element

Formel

`"u"_{"Fluid"} = -(1/(4*"μ"_{"viscosity"}))*"dp|dr"*(("R"^2)-("d"_{"radial"}^2))`

Beispiel

`"352.5873m/s"=-(1/(4*"10.2P"))*"17N/m³"*((("138mm")^2)-(("9.2m")^2))`

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Geschwindigkeit an jedem Punkt im zylindrischen Element Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr = -(1/(4*Dynamische Viskosität))*Druckgefälle*((Rohrradius^2)-(Radialer Abstand^2))
u_Fluid = -(1/(4*μ_viscosity))*dp|dr*((R^2)-(d_radial^2))
Diese formel verwendet 5 Variablen

Verwendete Variablen

Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr ist das Flüssigkeitsvolumen, das pro Querschnittsflächeneinheit in dem gegebenen Gefäß fließt.
Dynamische Viskosität - (Gemessen in Pascal Sekunde) - Die dynamische Viskosität einer Flüssigkeit ist das Maß für ihren Strömungswiderstand bei Einwirkung einer äußeren Kraft.
Druckgefälle - (Gemessen in Newton / Kubikmeter) - Der Druckgradient ist die Druckänderung in Bezug auf den radialen Abstand des Elements.
Rohrradius - (Gemessen in Meter) - Der Rohrradius ist der Radius des Rohrs, durch das die Flüssigkeit fließt.
Radialer Abstand - (Gemessen in Meter) - Der radiale Abstand ist definiert als Abstand zwischen dem Drehpunkt des Whisker-Sensors und dem Kontaktpunkt zwischen Whisker und Objekt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Dynamische Viskosität: 10.2 Haltung --> 1.02 Pascal Sekunde (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Druckgefälle: 17 Newton / Kubikmeter --> 17 Newton / Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Rohrradius: 138 Millimeter --> 0.138 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Radialer Abstand: 9.2 Meter --> 9.2 Meter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

u_Fluid = -(1/(4*μ_viscosity))*dp|dr*((R^2)-(d_radial^2)) --> -(1/(4*1.02))*17*((0.138^2)-(9.2^2))

Auswerten ... ...

u_Fluid = 352.587316666667

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

352.587316666667 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

352.587316666667 ≈ 352.5873 Meter pro Sekunde <-- Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Rithik Agrawal

Nationales Institut für Technologie Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal hat diesen Rechner und 1300+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Mridul Sharma

Indisches Institut für Informationstechnologie (IIIT), Bhopal

Mridul Sharma hat diesen Rechner und 1700+ weitere Rechner verifiziert!

< 12 Stetige laminare Strömung in kreisförmigen Rohren – Hagen-Poiseuille-Gesetz Taschenrechner

Abstand des Elements von der Mittellinie bei gegebener Geschwindigkeit an jedem Punkt im zylindrischen Element

Gehen Radialer Abstand = sqrt((Rohrradius^2)-(-4*Dynamische Viskosität*Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr/Druckgefälle))

Geschwindigkeit an jedem Punkt im zylindrischen Element

Gehen Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr = -(1/(4*Dynamische Viskosität))*Druckgefälle*((Rohrradius^2)-(Radialer Abstand^2))

Scherspannung an jedem zylindrischen Element mit Druckverlust

Gehen Scherspannung = (Spezifisches Gewicht der Flüssigkeit*Druckverlust durch Reibung*Radialer Abstand)/(2*Länge des Rohrs)

Abstand des Elements von der Mittellinie bei gegebenem Druckverlust

Gehen Radialer Abstand = 2*Scherspannung*Länge des Rohrs/(Druckverlust durch Reibung*Spezifisches Gewicht der Flüssigkeit)

Abfluss durch das Rohr bei gegebenem Druckgradienten

Gehen Entladung im Rohr = (pi/(8*Dynamische Viskosität))*(Rohrradius^4)*Druckgefälle

Geschwindigkeitsgradient gegebener Druckgradient am zylindrischen Element

Gehen Geschwindigkeitsgradient = (1/(2*Dynamische Viskosität))*Druckgefälle*Radialer Abstand

Mittlere Strömungsgeschwindigkeit

Gehen Mittlere Geschwindigkeit = (1/(8*Dynamische Viskosität))*Druckgefälle*Rohrradius^2

Abstand des Elements von der Mittellinie bei gegebenem Geschwindigkeitsgradienten am zylindrischen Element

Gehen Radialer Abstand = 2*Dynamische Viskosität*Geschwindigkeitsgradient/Druckgefälle

Abstand des Elements von der Mittellinie bei gegebener Scherspannung an einem beliebigen zylindrischen Element

Gehen Radialer Abstand = 2*Scherspannung/Druckgefälle

Schubspannung an jedem zylindrischen Element

Gehen Scherspannung = Druckgefälle*Radialer Abstand/2

Mittlere Strömungsgeschwindigkeit bei maximaler Geschwindigkeit an der Achse des zylindrischen Elements

Gehen Mittlere Geschwindigkeit = 0.5*Maximale Geschwindigkeit

Maximale Geschwindigkeit an der Achse des zylindrischen Elements bei mittlerer Strömungsgeschwindigkeit

Gehen Maximale Geschwindigkeit = 2*Mittlere Geschwindigkeit

Geschwindigkeit an jedem Punkt im zylindrischen Element Formel

Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr = -(1/(4*Dynamische Viskosität))*Druckgefälle*((Rohrradius^2)-(Radialer Abstand^2))
u_Fluid = -(1/(4*μ_viscosity))*dp|dr*((R^2)-(d_radial^2))

Was ist das Hagen Poiseuille Gesetz?

Die Geschwindigkeit des stetigen Flusses einer Flüssigkeit durch ein schmales Rohr (als Blutgefäß oder Katheter) ändert sich direkt als Druck und vierte Potenz des Radius des Rohrs und umgekehrt als Länge des Rohrs und Viskositätskoeffizient.

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