Calculadora Esfuerzo cortante en flujo turbulento

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Flujo de la capa límite

✖La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.ⓘ Densidad del fluido [ρ_fluid]			+10% -10%
✖El factor de fricción o gráfico de Moody es la gráfica de la rugosidad relativa (e/D) de una tubería frente al número de Reynold.ⓘ Factor de fricción [f]			+10% -10%
✖La velocidad es una cantidad vectorial (tiene tanto magnitud como dirección) y es la tasa de cambio de la posición de un objeto con respecto al tiempo.ⓘ Velocidad [v]			+10% -10%

✖El esfuerzo cortante es una fuerza que tiende a provocar la deformación de un material por deslizamiento a lo largo de un plano o planos paralelos al esfuerzo impuesto.ⓘ Esfuerzo cortante en flujo turbulento [𝜏]

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Fórmula

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Esfuerzo cortante en flujo turbulento

Fórmula

`"𝜏" = ("ρ"_{"fluid"}*"f"*"v"^2)/2`

Ejemplo

`"352.8Pa"=("1.225kg/m³"*"0.16"*("60m/s")^2)/2`

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Esfuerzo cortante en flujo turbulento Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Esfuerzo cortante = (Densidad del fluido*Factor de fricción*Velocidad^2)/2
𝜏 = (ρ_fluid*f*v^2)/2
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Esfuerzo cortante - (Medido en Pascal) - El esfuerzo cortante es una fuerza que tiende a provocar la deformación de un material por deslizamiento a lo largo de un plano o planos paralelos al esfuerzo impuesto.
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.
Factor de fricción - El factor de fricción o gráfico de Moody es la gráfica de la rugosidad relativa (e/D) de una tubería frente al número de Reynold.
Velocidad - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad es una cantidad vectorial (tiene tanto magnitud como dirección) y es la tasa de cambio de la posición de un objeto con respecto al tiempo.

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
Factor de fricción: 0.16 --> No se requiere conversión
Velocidad: 60 Metro por Segundo --> 60 Metro por Segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

𝜏 = (ρ_fluid*f*v^2)/2 --> (1.225*0.16*60^2)/2

Evaluar ... ...

𝜏 = 352.8

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

352.8 Pascal --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

352.8 Pascal <-- Esfuerzo cortante

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Shareef Alex

universidad de ingeniería velagapudi ramakrishna siddhartha (universidad de ingeniería vr siddhartha), vijayawada

¡Shareef Alex ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

Verificada por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ 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))

Esfuerzo cortante en flujo turbulento Fórmula

Esfuerzo cortante = (Densidad del fluido*Factor de fricción*Velocidad^2)/2
𝜏 = (ρ_fluid*f*v^2)/2

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