Calculadora Velocidad en cualquier punto del elemento cilíndrico

✖La Viscosidad Dinámica de un fluido es la medida de su resistencia a fluir cuando se aplica una fuerza externa.ⓘ Viscosidad dinámica [μ_viscosity]			+10% -10%
✖El gradiente de presión es el cambio de presión con respecto a la distancia radial del elemento.ⓘ Gradiente de presión [dp\|dr]			+10% -10%
✖El radio de la tubería es el radio de la tubería a través del cual fluye el fluido.ⓘ Radio de tubería [R]			+10% -10%
✖La distancia radial se define como la distancia entre el punto de pivote del sensor de bigotes y el punto de contacto del objeto con bigotes.ⓘ Distancia radial [d_radial]			+10% -10%

✖La velocidad del fluido en la tubería es el volumen de fluido que fluye en el recipiente dado por unidad de área de sección transversal.ⓘ Velocidad en cualquier punto del elemento cilíndrico [u_Fluid]

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Fórmula

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Velocidad en cualquier punto del elemento cilíndrico

Fórmula

`"u"_{"Fluid"} = -(1/(4*"μ"_{"viscosity"}))*"dp|dr"*(("R"^2)-("d"_{"radial"}^2))`

Ejemplo

`"352.5873m/s"=-(1/(4*"10.2P"))*"17N/m³"*((("138mm")^2)-(("9.2m")^2))`

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Velocidad en cualquier punto del elemento cilíndrico Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Velocidad del fluido en la tubería = -(1/(4*Viscosidad dinámica))*Gradiente de presión*((Radio de tubería^2)-(Distancia radial^2))
u_Fluid = -(1/(4*μ_viscosity))*dp|dr*((R^2)-(d_radial^2))
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Velocidad del fluido en la tubería - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del fluido en la tubería es el volumen de fluido que fluye en el recipiente dado por unidad de área de sección transversal.
Viscosidad dinámica - (Medido en pascal segundo) - La Viscosidad Dinámica de un fluido es la medida de su resistencia a fluir cuando se aplica una fuerza externa.
Gradiente de presión - (Medido en Newton / metro cúbico) - El gradiente de presión es el cambio de presión con respecto a la distancia radial del elemento.
Radio de tubería - (Medido en Metro) - El radio de la tubería es el radio de la tubería a través del cual fluye el fluido.
Distancia radial - (Medido en Metro) - La distancia radial se define como la distancia entre el punto de pivote del sensor de bigotes y el punto de contacto del objeto con bigotes.

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

Viscosidad dinámica: 10.2 poise --> 1.02 pascal segundo (Verifique la conversión aquí)
Gradiente de presión: 17 Newton / metro cúbico --> 17 Newton / metro cúbico No se requiere conversión
Radio de tubería: 138 Milímetro --> 0.138 Metro (Verifique la conversión aquí)
Distancia radial: 9.2 Metro --> 9.2 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

u_Fluid = -(1/(4*μ_viscosity))*dp|dr*((R^2)-(d_radial^2)) --> -(1/(4*1.02))*17*((0.138^2)-(9.2^2))

Evaluar ... ...

u_Fluid = 352.587316666667

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

352.587316666667 Metro por Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

352.587316666667 ≈ 352.5873 Metro por Segundo <-- Velocidad del fluido en la tubería

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Rithik Agrawal

Instituto Nacional de Tecnología de Karnataka (NITK), Surathkal

¡Rithik Agrawal ha creado esta calculadora y 1300+ más calculadoras!

Verificada por Mridul Sharma

Instituto Indio de Tecnología de la Información (IIIT), Bhopal

¡Mridul Sharma ha verificado esta calculadora y 1700+ más calculadoras!

< 12 Flujo Laminar Estacionario en Tuberías Circulares – Ley de Hagen Poiseuille Calculadoras

Distancia del elemento desde la línea central dada la velocidad en cualquier punto del elemento cilíndrico

Vamos Distancia radial = sqrt((Radio de tubería^2)-(-4*Viscosidad dinámica*Velocidad del fluido en la tubería/Gradiente de presión))

Velocidad en cualquier punto del elemento cilíndrico

Vamos Velocidad del fluido en la tubería = -(1/(4*Viscosidad dinámica))*Gradiente de presión*((Radio de tubería^2)-(Distancia radial^2))

Esfuerzo cortante en cualquier elemento cilíndrico dada la pérdida de carga

Vamos Esfuerzo cortante = (Peso específico del líquido*Pérdida de carga debido a la fricción*Distancia radial)/(2*Longitud de tubería)

Distancia del elemento desde la línea central dada la pérdida de carga

Vamos Distancia radial = 2*Esfuerzo cortante*Longitud de tubería/(Pérdida de carga debido a la fricción*Peso específico del líquido)

Descarga a través de la tubería dado el gradiente de presión

Vamos Descarga en tubería = (pi/(8*Viscosidad dinámica))*(Radio de tubería^4)*Gradiente de presión

Gradiente de velocidad dado Gradiente de presión en el elemento cilíndrico

Vamos Gradiente de velocidad = (1/(2*Viscosidad dinámica))*Gradiente de presión*Distancia radial

Velocidad media del flujo de fluido

Vamos Velocidad promedio = (1/(8*Viscosidad dinámica))*Gradiente de presión*Radio de tubería^2

Distancia del elemento desde la línea central dado el gradiente de velocidad en el elemento cilíndrico

Vamos Distancia radial = 2*Viscosidad dinámica*Gradiente de velocidad/Gradiente de presión

Distancia del elemento desde la línea central dado el esfuerzo cortante en cualquier elemento cilíndrico

Vamos Distancia radial = 2*Esfuerzo cortante/Gradiente de presión

Esfuerzo cortante en cualquier elemento cilíndrico

Vamos Esfuerzo cortante = Gradiente de presión*Distancia radial/2

Velocidad media de flujo dada la velocidad máxima en el eje del elemento cilíndrico

Vamos Velocidad promedio = 0.5*Velocidad máxima

Velocidad máxima en el eje del elemento cilíndrico dada la velocidad media de flujo

Vamos Velocidad máxima = 2*Velocidad promedio

Velocidad en cualquier punto del elemento cilíndrico Fórmula

Velocidad del fluido en la tubería = -(1/(4*Viscosidad dinámica))*Gradiente de presión*((Radio de tubería^2)-(Distancia radial^2))
u_Fluid = -(1/(4*μ_viscosity))*dp|dr*((R^2)-(d_radial^2))

¿Qué es la ley de Hagen Poiseuille?

La velocidad del flujo constante de un fluido a través de un tubo estrecho (como un vaso sanguíneo o un catéter) varía directamente con la presión y la cuarta potencia del radio del tubo e inversamente con la longitud del tubo y el coeficiente de viscosidad.

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