Calculadora Función de flujo para flujo sin elevación sobre un cilindro circular

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Flujo sin elevación sobre el cilindro

Flujo de elevación sobre el cilindro

✖La velocidad de flujo libre significa la rapidez o velocidad de un flujo de fluido lejos de perturbaciones u obstáculos.ⓘ Velocidad de flujo libre [V_∞]			+10% -10%
✖La coordenada radial representa la distancia medida desde un punto o eje central.ⓘ Coordenada radial [r]			+10% -10%
✖El ángulo polar es la posición angular de un punto desde una dirección de referencia.ⓘ Ángulo polar [θ]			+10% -10%
✖El radio del cilindro es el radio de su sección transversal circular.ⓘ Radio del cilindro [R]			+10% -10%

✖La función de flujo es una función matemática utilizada en dinámica de fluidos para describir los patrones de flujo dentro de un fluido.ⓘ Función de flujo para flujo sin elevación sobre un cilindro circular [ψ]

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Fórmula

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Función de flujo para flujo sin elevación sobre un cilindro circular

Fórmula

`"ψ" = "V"_{"∞"}*"r"*sin("θ")*(1-("R"/"r")^2)`

Ejemplo

`"1.331221m²/s"="6.9m/s"*"0.27m"*sin("0.9rad")*(1-("0.08m"/"0.27m")^2)`

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Función de flujo para flujo sin elevación sobre un cilindro circular Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Función de corriente = Velocidad de flujo libre*Coordenada radial*sin(Ángulo polar)*(1-(Radio del cilindro/Coordenada radial)^2)
ψ = V_∞*r*sin(θ)*(1-(R/r)^2)
Esta fórmula usa 1 Funciones, 5 Variables

Funciones utilizadas

sin - El seno es una función trigonométrica que describe la relación entre la longitud del lado opuesto de un triángulo rectángulo y la longitud de la hipotenusa., sin(Angle)

Variables utilizadas

Función de corriente - (Medido en Metro cuadrado por segundo) - La función de flujo es una función matemática utilizada en dinámica de fluidos para describir los patrones de flujo dentro de un fluido.
Velocidad de flujo libre - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de flujo libre significa la rapidez o velocidad de un flujo de fluido lejos de perturbaciones u obstáculos.
Coordenada radial - (Medido en Metro) - La coordenada radial representa la distancia medida desde un punto o eje central.
Ángulo polar - (Medido en Radián) - El ángulo polar es la posición angular de un punto desde una dirección de referencia.
Radio del cilindro - (Medido en Metro) - El radio del cilindro es el radio de su sección transversal circular.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Velocidad de flujo libre: 6.9 Metro por Segundo --> 6.9 Metro por Segundo No se requiere conversión
Coordenada radial: 0.27 Metro --> 0.27 Metro No se requiere conversión
Ángulo polar: 0.9 Radián --> 0.9 Radián No se requiere conversión
Radio del cilindro: 0.08 Metro --> 0.08 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

ψ = V_∞*r*sin(θ)*(1-(R/r)^2) --> 6.9*0.27*sin(0.9)*(1-(0.08/0.27)^2)

Evaluar ... ...

ψ = 1.33122056475026

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1.33122056475026 Metro cuadrado por segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

1.33122056475026 ≈ 1.331221 Metro cuadrado por segundo <-- Función de corriente

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Shikha Maurya

Instituto Indio de Tecnología (IIT), Bombay

¡Shikha Maurya ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

Verificada por Vinay Mishra

Instituto Indio de Ingeniería Aeronáutica y Tecnología de la Información (IIAEIT), Pune

¡Vinay Mishra ha verificado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

< 10+ Flujo sin elevación sobre el cilindro Calculadoras

Función de flujo para flujo sin elevación sobre un cilindro circular

Vamos Función de corriente = Velocidad de flujo libre*Coordenada radial*sin(Ángulo polar)*(1-(Radio del cilindro/Coordenada radial)^2)

Posición angular dada velocidad tangencial para flujo sin elevación sobre un cilindro circular

Vamos Ángulo polar = -arsin(Velocidad tangencial/((1+Radio del cilindro^2/Coordenada radial^2)*Velocidad de flujo libre))

Velocidad tangencial para flujo sin elevación sobre un cilindro circular

Vamos Velocidad tangencial = -(1+((Radio del cilindro)/(Coordenada radial))^2)*Velocidad de flujo libre*sin(Ángulo polar)

Posición angular dada la velocidad radial para flujo sin elevación sobre un cilindro circular

Vamos Ángulo polar = arccos(Velocidad radial/((1-(Radio del cilindro/Coordenada radial)^2)*Velocidad de flujo libre))

Velocidad radial para flujo sin elevación sobre un cilindro circular

Vamos Velocidad radial = (1-(Radio del cilindro/Coordenada radial)^2)*Velocidad de flujo libre*cos(Ángulo polar)

Radio del cilindro para flujo sin elevación

Vamos Radio del cilindro = sqrt(Fuerza del doblete/(2*pi*Velocidad de flujo libre))

Velocidad de corriente libre dada la resistencia del doblete para flujo sin elevación sobre un cilindro circular

Vamos Velocidad de flujo libre = Fuerza del doblete/(Radio del cilindro^2*2*pi)

Resistencia del doblete dado el radio del cilindro para flujo sin elevación

Vamos Fuerza del doblete = Radio del cilindro^2*2*pi*Velocidad de flujo libre

Posición angular dada el coeficiente de presión para flujo sin elevación sobre un cilindro circular

Vamos Ángulo polar = arsin(sqrt(1-(Coeficiente de presión superficial))/2)

Coeficiente de presión superficial para flujo sin elevación sobre un cilindro circular

Vamos Coeficiente de presión superficial = 1-4*(sin(Ángulo polar))^2

Función de flujo para flujo sin elevación sobre un cilindro circular Fórmula

Función de corriente = Velocidad de flujo libre*Coordenada radial*sin(Ángulo polar)*(1-(Radio del cilindro/Coordenada radial)^2)
ψ = V_∞*r*sin(θ)*(1-(R/r)^2)

¿Cómo obtener un flujo sin elevación sobre un cilindro circular?

El flujo sin elevación sobre un cilindro circular se obtiene por la superposición de flujo uniforme y flujo doble. La distribución de presión es simétrica con respecto al eje horizontal y vertical para flujo sin elevación.

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