Coefficient de frottement local pour l'écoulement externe Calculatrice

✖La contrainte de cisaillement de la paroi est définie comme la contrainte de cisaillement dans la couche de fluide à côté de la paroi d'un tuyau.ⓘ Contrainte de cisaillement du mur [τ_w]			+10% -10%
✖La densité d'un matériau indique la densité de ce matériau dans une zone donnée spécifique. Ceci est pris comme masse par unité de volume d'un objet donné.ⓘ Densité [ρ]			+10% -10%
✖La vitesse du flux libre est définie comme à une certaine distance au-dessus de la limite, la vitesse atteint une valeur constante qui est la vitesse du flux libre.ⓘ Vitesse du flux gratuit [u_∞]			+10% -10%

✖Le coefficient de frottement local pour l'écoulement dans les conduits est le rapport entre la contrainte de cisaillement de la paroi et la charge dynamique du flux.ⓘ Coefficient de frottement local pour l'écoulement externe [C_fx]

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Formule

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Coefficient de frottement local pour l'écoulement externe

Formule

`"C"_{"fx"} = 2*"τ"_{"w"}/("ρ"*"u"_{"∞"}^2)`

Exemple

`"1.4E^-6"=2*"3.5Pa"/("997kg/m³"*("70m/s")^2)`

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Coefficient de frottement local pour l'écoulement externe Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Coefficient de frottement local = 2*Contrainte de cisaillement du mur/(Densité*Vitesse du flux gratuit^2)
C_fx = 2*τ_w/(ρ*u_∞^2)
Cette formule utilise 4 Variables

Variables utilisées

Coefficient de frottement local - Le coefficient de frottement local pour l'écoulement dans les conduits est le rapport entre la contrainte de cisaillement de la paroi et la charge dynamique du flux.
Contrainte de cisaillement du mur - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement de la paroi est définie comme la contrainte de cisaillement dans la couche de fluide à côté de la paroi d'un tuyau.
Densité - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité d'un matériau indique la densité de ce matériau dans une zone donnée spécifique. Ceci est pris comme masse par unité de volume d'un objet donné.
Vitesse du flux gratuit - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse du flux libre est définie comme à une certaine distance au-dessus de la limite, la vitesse atteint une valeur constante qui est la vitesse du flux libre.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Contrainte de cisaillement du mur: 3.5 Pascal --> 3.5 Pascal Aucune conversion requise
Densité: 997 Kilogramme par mètre cube --> 997 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Vitesse du flux gratuit: 70 Mètre par seconde --> 70 Mètre par seconde Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

C_fx = 2*τ_w/(ρ*u_∞^2) --> 2*3.5/(997*70^2)

Évaluer ... ...

C_fx = 1.43287003868749E-06

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

1.43287003868749E-06 --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

1.43287003868749E-06 ≈ 1.4E-6 <-- Coefficient de frottement local

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Nishan Poojary

Institut de technologie et de gestion Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary a créé cette calculatrice et 500+ autres calculatrices!

Vérifié par Anshika Arya

Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur

Anshika Arya a validé cette calculatrice et 2500+ autres calculatrices!

< 15 Écoulement laminaire Calculatrices

Différence de température moyenne entre la plaque et le fluide

Aller Différence de température moyenne = ((Flux de chaleur*Distance L/Conductivité thermique))/(0.679*(Nombre de Reynolds à l'emplacement L^0.5)*(Numéro de Prandtl^0.333))

Vitesse du courant libre étant donné le coefficient de frottement local

Aller Vitesse du flux gratuit = sqrt((2*Contrainte de cisaillement du mur)/(Densité*Coefficient de frottement local))

Densité en fonction du coefficient de frottement local

Aller Densité = 2*Contrainte de cisaillement du mur/(Coefficient de frottement local*(Vitesse du flux gratuit^2))

Contrainte de cisaillement du mur

Aller Contrainte de cisaillement du mur = (Coefficient de frottement local*Densité*(Vitesse du flux gratuit^2))/2

Coefficient de frottement local pour l'écoulement externe

Aller Coefficient de frottement local = 2*Contrainte de cisaillement du mur/(Densité*Vitesse du flux gratuit^2)

Epaisseur de la couche limite thermique à distance X du bord d'attaque

Aller Épaisseur de la couche limite thermique = Épaisseur de la couche limite hydrodynamique*Numéro de Prandtl^(-0.333)

Epaisseur de la couche limite hydrodynamique à distance X du bord d'attaque

Aller Épaisseur de la couche limite hydrodynamique = 5*Distance du point à l'axe YY*Nombre de Reynolds(x)^(-0.5)

Température du film

Aller Température du film = (Température de surface de la plaque+Température du fluide en flux libre)/2

Température de surface de la plaque

Aller Température de surface de la plaque = 2*Température du film-Température du fluide en flux libre

Température du fluide libre

Aller Température du fluide en flux libre = 2*Température du film-Température de surface de la plaque

Coefficient de frottement étant donné le nombre de Stanton

Aller Coefficient de friction = 2*Numéro Stanton*(Numéro de Prandtl^(2/3))

Épaisseur de déplacement

Aller Épaisseur de déplacement = Épaisseur de la couche limite hydrodynamique/3

Coefficient de frottement local compte tenu du nombre de Reynolds

Aller Coefficient de frottement local = 0.664*Nombre de Reynolds(x)^(-0.5)

Coefficient de frottement moyen

Aller Coefficient de frottement moyen = 1.328*Nombre de Reynolds(x)^(-0.5)

Épaisseur de momentum

Aller Épaisseur de l'élan = Épaisseur de la couche limite hydrodynamique/7

Coefficient de frottement local pour l'écoulement externe Formule

Coefficient de frottement local = 2*Contrainte de cisaillement du mur/(Densité*Vitesse du flux gratuit^2)
C_fx = 2*τ_w/(ρ*u_∞^2)

Qu'est-ce que le flux externe?

En mécanique des fluides, l'écoulement externe est un écoulement tel que les couches limites se développent librement, sans contraintes imposées par les surfaces adjacentes. En conséquence, il existera toujours une région de l'écoulement à l'extérieur de la couche limite dans laquelle les gradients de vitesse, de température et / ou de concentration sont négligeables. Il peut être défini comme l'écoulement d'un fluide autour d'un corps qui y est complètement immergé. Un exemple comprend le mouvement du fluide sur une plaque plate (inclinée ou parallèle à la vitesse du courant libre) et l'écoulement sur des surfaces courbes telles qu'une sphère, un cylindre, un profil aérodynamique ou une pale de turbine, l'air circulant autour d'un avion et l'eau circulant autour des sous-marins.

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