Velocidad de corte para flujo turbulento en tuberías Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Velocidad de corte = sqrt(Esfuerzo cortante/Densidad del fluido)
V' = sqrt(𝜏/ρfluid)
Esta fórmula usa 1 Funciones, 3 Variables
Funciones utilizadas
sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)
Variables utilizadas
Velocidad de corte - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de corte, también llamada velocidad de fricción, es una forma mediante la cual un esfuerzo de corte se puede reescribir en unidades de velocidad.
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.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Esfuerzo cortante: 93.1 Pascal --> 93.1 Pascal No se requiere conversión
Densidad del fluido: 1.225 Kilogramo por metro cúbico --> 1.225 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
V' = sqrt(𝜏/ρfluid) --> sqrt(93.1/1.225)
Evaluar ... ...
V' = 8.71779788708135
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
8.71779788708135 Metro por Segundo --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
8.71779788708135 8.717798 Metro por Segundo <-- Velocidad de corte
(Cálculo completado en 00.004 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 Sanjay Krishna
Escuela de Ingeniería Amrita (Plaza bursátil norteamericana), Vallikavu
¡Sanjay Krishna 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))

Velocidad de corte para flujo turbulento en tuberías Fórmula

Velocidad de corte = sqrt(Esfuerzo cortante/Densidad del fluido)
V' = sqrt(𝜏/ρfluid)

¿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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