Coeficiente de arrastre local para esfuerzo cortante Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Coeficiente de arrastre local para la capa límite = Esfuerzo cortante para el flujo de la capa límite/(1/2*Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite^2)
CD* = 𝜏/(1/2*ρf*V^2)
Esta fórmula usa 4 Variables
Variables utilizadas
Coeficiente de arrastre local para la capa límite - El coeficiente de arrastre local para el flujo de la capa límite es una relación entre el esfuerzo cortante de la pared a cualquier distancia x del borde de ataque y la presión dinámica.
Esfuerzo cortante para el flujo de la capa límite - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante para el flujo de la capa límite es una fuerza que tiende a causar la deformación del fluido por deslizamiento a lo largo de un plano o planos paralelos al esfuerzo impuesto.
Densidad de fluidos para flujo de capa límite - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del fluido para el flujo de la capa límite se define como la masa de fluido por unidad de volumen del fluido.
Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de flujo libre para el flujo de la capa límite es la velocidad del fluido aguas arriba de un cuerpo, es decir, antes de que el cuerpo tenga la oportunidad de desviar, ralentizar el fluido.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Esfuerzo cortante para el flujo de la capa límite: 0.068 Newton por metro cuadrado --> 0.068 Pascal (Verifique la conversión ​aquí)
Densidad de fluidos para flujo de capa límite: 890 Kilogramo por metro cúbico --> 890 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite: 0.15 Metro por Segundo --> 0.15 Metro por Segundo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
CD* = 𝜏/(1/2*ρf*V^2) --> 0.068/(1/2*890*0.15^2)
Evaluar ... ...
CD* = 0.00679151061173533
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.00679151061173533 --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.00679151061173533 0.006792 <-- Coeficiente de arrastre local para la capa límite
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Maiarutselvan V
Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore
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Verificada por Vinay Mishra
Instituto Indio de Ingeniería Aeronáutica y Tecnología de la Información (IIAEIT), Pune
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21 Flujo de la capa límite Calculadoras

Esfuerzo cortante en el límite de la capa límite turbulenta sobre una placa plana
​ Vamos Esfuerzo cortante para el flujo de la capa límite = 0.0225*Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite^2*(Viscosidad del fluido para flujo de capa límite/(Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite*Espesor de la capa límite))^(1/4)
Viscosidad del líquido para la fuerza de arrastre en la placa
​ Vamos Viscosidad del fluido para flujo de capa límite = Fuerza de arrastre en la placa de flujo de la capa límite/(0.73*Ancho de placa para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite*sqrt(Número de Reynolds para flujo de capa límite))
Ancho de la placa para fuerza de arrastre en la placa
​ Vamos Ancho de placa para flujo de capa límite = Fuerza de arrastre en la placa de flujo de la capa límite/(0.73*Viscosidad del fluido para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite*sqrt(Número de Reynolds para flujo de capa límite))
Fuerza de arrastre en la placa
​ Vamos Fuerza de arrastre en la placa de flujo de la capa límite = 0.73*Ancho de placa para flujo de capa límite*Viscosidad del fluido para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite*sqrt(Número de Reynolds para flujo de capa límite)
Área de superficie para el coeficiente de arrastre promedio
​ Vamos Área de superficie para flujo de capa límite = Fuerza de arrastre en la placa de flujo de la capa límite/(1/2*Coeficiente de arrastre para flujo de capa límite*Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite^2)
Coeficiente medio de arrastre para fuerza de arrastre
​ Vamos Coeficiente de arrastre para flujo de capa límite = Fuerza de arrastre en la placa de flujo de la capa límite/(1/2*Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Área de superficie para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite^2)
Fuerza de arrastre para el coeficiente de arrastre promedio
​ Vamos Fuerza de arrastre en la placa de flujo de la capa límite = 1/2*Coeficiente de arrastre para flujo de capa límite*Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Área de superficie para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite^2
Número de Reynold para la fuerza de arrastre en la placa
​ Vamos Número de Reynolds para flujo de capa límite = (Fuerza de arrastre en la placa de flujo de la capa límite/(0.73*Ancho de placa para flujo de capa límite*Viscosidad del fluido para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite))^2
Longitud de la placa para el número de Reynold
​ Vamos Longitud de placa para flujo de capa límite = (Número de Reynolds para flujo de capa límite*Viscosidad del fluido para flujo de capa límite)/(Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite)
Velocidad del fluido para el número de Reynold
​ Vamos Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite = (Número de Reynolds para flujo de capa límite*Viscosidad del fluido para flujo de capa límite)/(Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Longitud de placa para flujo de capa límite)
Número de Reynold al final de la placa
​ Vamos Número de Reynolds para flujo de capa límite = (Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite*Longitud de placa para flujo de capa límite)/Viscosidad del fluido para flujo de capa límite
Velocidad de flujo libre para el coeficiente de arrastre local
​ Vamos Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite = sqrt(Esfuerzo cortante para el flujo de la capa límite/(1/2*Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Coeficiente de arrastre local para la capa límite))
Coeficiente de arrastre local para esfuerzo cortante
​ Vamos Coeficiente de arrastre local para la capa límite = Esfuerzo cortante para el flujo de la capa límite/(1/2*Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite^2)
Esfuerzo cortante para el coeficiente de arrastre local
​ Vamos Esfuerzo cortante para el flujo de la capa límite = 1/2*Coeficiente de arrastre local para la capa límite*Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite^2
Espesor de la capa límite para la solución de Blasius
​ Vamos Espesor de la capa límite = (4.91*Borde de ataque de distancia para flujo de capa límite)/(sqrt(Número de Reynolds para flujo de capa límite))
Espesor de la capa límite
​ Vamos Espesor de la capa límite = (5.48*Borde de ataque de distancia para flujo de capa límite)/(sqrt(Número de Reynolds para flujo de capa límite))
Distancia desde el borde de ataque
​ Vamos Borde de ataque de distancia para flujo de capa límite = Espesor de la capa límite*(sqrt(Número de Reynolds para flujo de capa límite))/5.48
Distancia desde el borde de ataque para la solución de Blasius
​ Vamos Borde de ataque de distancia para flujo de capa límite = Espesor de la capa límite*sqrt(Número de Reynolds para flujo de capa límite)/4.91
Coeficiente de arrastre para la solución de Blasius
​ Vamos Coeficiente de arrastre para flujo de capa límite = 1.328/(sqrt(Número de Reynolds para flujo de capa límite))
Coeficiente de arrastre para el número de Reynold
​ Vamos Coeficiente de arrastre para flujo de capa límite = 1.46/sqrt(Número de Reynolds para flujo de capa límite)
Número de Reynold para el coeficiente de arrastre en la solución de Blasius
​ Vamos Número de Reynolds para flujo de capa límite = (1.328/Coeficiente de arrastre para flujo de capa límite)^2

Coeficiente de arrastre local para esfuerzo cortante Fórmula

Coeficiente de arrastre local para la capa límite = Esfuerzo cortante para el flujo de la capa límite/(1/2*Densidad de fluidos para flujo de capa límite*Velocidad de flujo libre para flujo de capa límite^2)
CD* = 𝜏/(1/2*ρf*V^2)

¿Cómo se crea el arrastre en la capa límite?

En la mayoría de situaciones, es inevitable que la capa límite se desprenda de un cuerpo sólido. Esta separación de la capa límite da como resultado un gran aumento en el arrastre del cuerpo.

¿Qué es el coeficiente de arrastre en mecánica de fluidos?

En dinámica de fluidos, el coeficiente de arrastre es una cantidad adimensional que se utiliza para cuantificar el arrastre o la resistencia de un objeto en un entorno fluido, como el aire o el agua.

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