Longueur pour le rapport des forces d'inertie et des forces visqueuses Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Longueur caractéristique = (Forces d'inertie*Viscosité dynamique)/(Force visqueuse*Densité du fluide*Vitesse du fluide)
L = (Fi*μviscosity)/(Fv*ρfluid*Vf)
Cette formule utilise 6 Variables
Variables utilisées
Longueur caractéristique - (Mesuré en Mètre) - La longueur caractéristique est la dimension linéaire exprimée dans les relations du modèle physique entre le prototype et le modèle.
Forces d'inertie - (Mesuré en Newton) - Les forces d'inertie sont les forces qui maintiennent le fluide en mouvement contre les forces visqueuses [viscosité].
Viscosité dynamique - (Mesuré en pascals seconde) - La viscosité dynamique d'un fluide est la mesure de sa résistance à l'écoulement lorsqu'une force externe est appliquée.
Force visqueuse - (Mesuré en Newton) - La force visqueuse est la force due à la viscosité.
Densité du fluide - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité de fluide est définie comme la masse de fluide par unité de volume dudit fluide.
Vitesse du fluide - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse du fluide est le champ vectoriel utilisé pour décrire le mouvement du fluide de manière mathématique.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Forces d'inertie: 3.636 Kilonewton --> 3636 Newton (Vérifiez la conversion ​ici)
Viscosité dynamique: 10.2 équilibre --> 1.02 pascals seconde (Vérifiez la conversion ​ici)
Force visqueuse: 0.0504 Kilonewton --> 50.4 Newton (Vérifiez la conversion ​ici)
Densité du fluide: 1.225 Kilogramme par mètre cube --> 1.225 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Vitesse du fluide: 20 Mètre par seconde --> 20 Mètre par seconde Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
L = (Fiviscosity)/(Fvfluid*Vf) --> (3636*1.02)/(50.4*1.225*20)
Évaluer ... ...
L = 3.00349854227405
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
3.00349854227405 Mètre --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
3.00349854227405 3.003499 Mètre <-- Longueur caractéristique
(Calcul effectué en 00.020 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Mithila Muthamma PA
Institut de technologie Coorg (CIT), Coorg
Mithila Muthamma PA a créé cette calculatrice et 2000+ autres calculatrices!
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Vérifié par M Naveen
Institut national de technologie (LENTE), Warangal
M Naveen a validé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

18 Relation entre les forces sur le prototype et les forces sur le modèle Calculatrices

Facteur d'échelle pour la vitesse compte tenu des forces sur le prototype et de la force sur le modèle
​ Aller Facteur d'échelle pour la vitesse = sqrt(Forcer sur le prototype/(Facteur d'échelle pour la densité du fluide*Facteur d'échelle pour la longueur^2*Forcer sur le modèle))
Facteur d'échelle pour la longueur étant donné les forces sur le prototype et la force sur le modèle
​ Aller Facteur d'échelle pour la longueur = sqrt(Forcer sur le prototype/(Facteur d'échelle pour la densité du fluide*Facteur d'échelle pour la vitesse^2*Forcer sur le modèle))
Relation entre les forces sur le prototype et les forces sur le modèle
​ Aller Forcer sur le prototype = Facteur d'échelle pour la densité du fluide*(Facteur d'échelle pour la vitesse^2)*(Facteur d'échelle pour la longueur^2)*Forcer sur le modèle
Facteur d'échelle pour la densité du fluide compte tenu des forces sur le prototype et le modèle
​ Aller Facteur d'échelle pour la densité du fluide = Forcer sur le prototype/(Facteur d'échelle pour la vitesse^2*Facteur d'échelle pour la longueur^2*Forcer sur le modèle)
Force sur le modèle pour les paramètres de facteur d'échelle
​ Aller Forcer sur le modèle = Forcer sur le prototype/(Facteur d'échelle pour la densité du fluide*Facteur d'échelle pour la vitesse^2*Facteur d'échelle pour la longueur^2)
Vitesse donnée Rapport des forces d'inertie et des forces visqueuses à l'aide du modèle de friction de Newton
​ Aller Vitesse du fluide = (Forces d'inertie*Viscosité dynamique)/(Force visqueuse*Densité du fluide*Longueur caractéristique)
Densité du fluide pour le rapport des forces d'inertie et des forces visqueuses
​ Aller Densité du fluide = (Forces d'inertie*Viscosité dynamique)/(Force visqueuse*Vitesse du fluide*Longueur caractéristique)
Longueur pour le rapport des forces d'inertie et des forces visqueuses
​ Aller Longueur caractéristique = (Forces d'inertie*Viscosité dynamique)/(Force visqueuse*Densité du fluide*Vitesse du fluide)
Forces visqueuses utilisant le modèle de friction de Newton
​ Aller Force visqueuse = (Forces d'inertie*Viscosité dynamique)/(Densité du fluide*Vitesse du fluide*Longueur caractéristique)
Viscosité dynamique pour le rapport des forces d'inertie et de la force visqueuse
​ Aller Viscosité dynamique = (Force visqueuse*Densité du fluide*Vitesse du fluide*Longueur caractéristique)/Forces d'inertie
Forces d'inertie utilisant le modèle de friction de Newton
​ Aller Forces d'inertie = (Force visqueuse*Densité du fluide*Vitesse du fluide*Longueur caractéristique)/Viscosité dynamique
Longueur donnée Viscosité cinématique, Rapport des forces d'inertie et des forces visqueuses
​ Aller Longueur caractéristique = (Forces d'inertie*Viscosité cinématique pour l'analyse de modèles)/(Force visqueuse*Vitesse du fluide)
Vitesse donnée viscosité cinématique, rapport des forces d'inertie et des forces visqueuses
​ Aller Vitesse du fluide = (Forces d'inertie*Viscosité cinématique pour l'analyse de modèles)/(Force visqueuse*Longueur caractéristique)
Viscosité cinématique pour le rapport des forces d'inertie et de la force visqueuse
​ Aller Viscosité cinématique pour l'analyse de modèles = (Force visqueuse*Vitesse du fluide*Longueur caractéristique)/Forces d'inertie
Forces d'inertie données Viscosité cinématique
​ Aller Forces d'inertie = (Force visqueuse*Vitesse du fluide*Longueur caractéristique)/Viscosité cinématique pour l'analyse de modèles
Facteur d'échelle pour les forces d'inertie étant donné la force sur le prototype
​ Aller Facteur d'échelle pour les forces d'inertie = Forcer sur le prototype/Forcer sur le modèle
Force sur le modèle donné Force sur le prototype
​ Aller Forcer sur le modèle = Forcer sur le prototype/Facteur d'échelle pour les forces d'inertie
Forcer sur le prototype
​ Aller Forcer sur le prototype = Facteur d'échelle pour les forces d'inertie*Forcer sur le modèle

Longueur pour le rapport des forces d'inertie et des forces visqueuses Formule

Longueur caractéristique = (Forces d'inertie*Viscosité dynamique)/(Force visqueuse*Densité du fluide*Vitesse du fluide)
L = (Fi*μviscosity)/(Fv*ρfluid*Vf)

Qu'est-ce que la force visqueuse ?

La viscosité d'un fluide est une mesure de sa résistance à la déformation à une vitesse donnée. Pour les liquides, cela correspond au concept informel d'« épaisseur » : par exemple, le sirop a une viscosité plus élevée que l'eau. La force visqueuse est la force entre un corps et un fluide (liquide ou gaz) passant devant lui, dans une direction de manière à s'opposer à l'écoulement du fluide devant l'objet.

Définir la force d'inertie

La force qui maintient le fluide en mouvement contre les forces visqueuses [viscosité] est la force d'inertie. Les forces d'inertie sont caractérisées par le produit de la densité rho par la vitesse V par le gradient de la vitesse dV/dx.

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