Energía requerida para mantener el flujo turbulento Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Fuerza = Densidad del fluido*[g]*Descargar*Pérdida de carga debido a la fricción
P = ρfluid*[g]*Q*hf
Esta fórmula usa 1 Constantes, 4 Variables
Constantes utilizadas
[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665
Variables utilizadas
Fuerza - (Medido en Vatio) - La potencia es la cantidad de energía liberada por segundo en un dispositivo.
Densidad del fluido - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.
Descargar - (Medido en Metro cúbico por segundo) - La descarga es la velocidad de flujo de un líquido.
Pérdida de carga debido a la fricción - (Medido en Metro) - La pérdida de carga por fricción se produce por el efecto de la viscosidad del fluido cerca de la superficie de la tubería o conducto.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Densidad del fluido: 1.225 Kilogramo por metro cúbico --> 1.225 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Descargar: 3 Metro cúbico por segundo --> 3 Metro cúbico por segundo No se requiere conversión
Pérdida de carga debido a la fricción: 4.71 Metro --> 4.71 Metro No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
P = ρfluid*[g]*Q*hf --> 1.225*[g]*3*4.71
Evaluar ... ...
P = 169.7457565125
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
169.7457565125 Vatio --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
169.7457565125 169.7458 Vatio <-- Fuerza
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creado por Maiarutselvan V
Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore
¡Maiarutselvan V ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!
Verificada por Shikha Maurya
Instituto Indio de Tecnología (IIT), Bombay
¡Shikha Maurya ha verificado esta calculadora y 200+ más calculadoras!

18 Flujo turbulento Calculadoras

Pérdida de carga debido a la fricción dada la potencia requerida en flujo turbulento
Vamos Pérdida de carga debido a la fricción = Fuerza/(Densidad del fluido*[g]*Descargar)
Descarga a través de tubería dada la pérdida de carga en flujo turbulento
Vamos Descargar = Fuerza/(Densidad del fluido*[g]*Pérdida de carga debido a la fricción)
Energía requerida para mantener el flujo turbulento
Vamos Fuerza = Densidad del fluido*[g]*Descargar*Pérdida de carga debido a la fricción
Altura Promedio de Irregularidades para Flujo Turbulento en Tuberías
Vamos Irregularidades de altura promedio = (Viscosidad cinemática*Número de Reynold de rugosidad)/Velocidad de corte
Rugosidad Número de Reynold para flujo turbulento en tuberías
Vamos Número de Reynold de rugosidad = (Irregularidades de altura promedio*Velocidad de corte)/Viscosidad cinemática
Velocidad media dada la velocidad de la línea central
Vamos Velocidad promedio = Velocidad de la línea central/(1.43*sqrt(1+Factor de fricción))
Velocidad de la línea central
Vamos Velocidad de la línea central = 1.43*Velocidad promedio*sqrt(1+Factor de fricción)
Esfuerzo cortante en flujo turbulento
Vamos Esfuerzo cortante = (Densidad del fluido*Factor de fricción*Velocidad^2)/2
Velocidad de corte dada Velocidad media
Vamos Velocidad de corte 1 = Velocidad promedio*sqrt(Factor de fricción/8)
Velocidad de corte para flujo turbulento en tuberías
Vamos Velocidad de corte = sqrt(Esfuerzo cortante/Densidad del fluido)
Velocidad de corte dada Velocidad de la línea central
Vamos Velocidad de corte 1 = (Velocidad de la línea central-Velocidad promedio)/3.75
Espesor de la capa límite de la subcapa laminar
Vamos Espesor de la capa límite = (11.6*Viscosidad cinemática)/(Velocidad de corte)
Velocidad de la línea central dado el corte y la velocidad media
Vamos Velocidad de la línea central = 3.75*Velocidad de corte+Velocidad promedio
Velocidad media dada la velocidad de corte
Vamos Velocidad promedio = 3.75*Velocidad de corte-Velocidad de la línea central
Esfuerzo cortante desarrollado para flujo turbulento en tuberías
Vamos Esfuerzo cortante = Densidad del fluido*Velocidad de corte^2
Esfuerzo cortante debido a la viscosidad
Vamos Esfuerzo cortante = Viscosidad*Cambio de velocidad
Factor de fricción dado el número de Reynolds
Vamos Factor de fricción = 0.0032+0.221/(Número de Reynold de rugosidad^0.237)
Ecuación de Blasius
Vamos Factor de fricción = (0.316)/(Número de Reynold de rugosidad^(1/4))

Energía requerida para mantener el flujo turbulento Fórmula

Fuerza = Densidad del fluido*[g]*Descargar*Pérdida de carga debido a la fricción
P = ρfluid*[g]*Q*hf

¿Qué es el flujo turbulento?

La turbulencia o flujo turbulento es el movimiento de un fluido caracterizado por cambios caóticos en la presión y la velocidad del flujo. Está en contraste con un flujo laminar, que ocurre cuando un fluido fluye en capas paralelas, sin interrupción entre esas capas.

¿Cuál es la diferencia entre flujo laminar y flujo turbulento?

El flujo laminar o flujo aerodinámico en tuberías (o tubos) ocurre cuando un fluido fluye en capas paralelas, sin interrupción entre las capas. El flujo turbulento es un régimen de flujo caracterizado por cambios caóticos en las propiedades. Esto incluye una rápida variación de presión y velocidad de flujo en el espacio y el tiempo.

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