Vitesse radiale pour le flux de levage sur un cylindre circulaire Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Vitesse radiale = (1-(Rayon du cylindre/Coordonnée radiale)^2)*Vitesse du flux libre*cos(Angle polaire)
Vr = (1-(R/r)^2)*V*cos(θ)
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 5 Variables
Fonctions utilisées
cos - Le cosinus d'un angle est le rapport du côté adjacent à l'angle à l'hypoténuse du triangle., cos(Angle)
Variables utilisées
Vitesse radiale - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse radiale représente la vitesse de déplacement d'un objet dans la direction radiale.
Rayon du cylindre - (Mesuré en Mètre) - Le rayon du cylindre est le rayon de sa section circulaire.
Coordonnée radiale - (Mesuré en Mètre) - La coordonnée radiale représente la distance mesurée à partir d'un point ou d'un axe central.
Vitesse du flux libre - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse Freestream signifie la vitesse ou la vitesse d'un écoulement de fluide loin de toute perturbation ou obstacle.
Angle polaire - (Mesuré en Radian) - L'angle polaire est la position angulaire d'un point par rapport à une direction de référence.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Rayon du cylindre: 0.08 Mètre --> 0.08 Mètre Aucune conversion requise
Coordonnée radiale: 0.27 Mètre --> 0.27 Mètre Aucune conversion requise
Vitesse du flux libre: 6.9 Mètre par seconde --> 6.9 Mètre par seconde Aucune conversion requise
Angle polaire: 0.9 Radian --> 0.9 Radian Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Vr = (1-(R/r)^2)*V*cos(θ) --> (1-(0.08/0.27)^2)*6.9*cos(0.9)
Évaluer ... ...
Vr = 3.91256150810692
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
3.91256150810692 Mètre par seconde --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
3.91256150810692 3.912562 Mètre par seconde <-- Vitesse radiale
(Calcul effectué en 00.013 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Shikha Maurya
Institut indien de technologie (IIT), Bombay
Shikha Maurya a créé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Vinay Mishra
Institut indien d'ingénierie aéronautique et de technologie de l'information (IIAEIT), Pune
Vinay Mishra a validé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!

10+ Débit de levage sur cylindre Calculatrices

Coefficient de pression superficielle pour le débit ascendant sur un cylindre circulaire
​ Aller Coefficient de pression superficielle = 1-((2*sin(Angle polaire))^2+(2*Force du vortex*sin(Angle polaire))/(pi*Rayon du cylindre*Vitesse du flux libre)+((Force du vortex)/(2*pi*Rayon du cylindre*Vitesse du flux libre))^2)
Fonction de flux pour le flux de levage sur un cylindre circulaire
​ Aller Fonction de flux = Vitesse du flux libre*Coordonnée radiale*sin(Angle polaire)*(1-(Rayon du cylindre/Coordonnée radiale)^2)+Force du vortex/(2*pi)*ln(Coordonnée radiale/Rayon du cylindre)
Emplacement du point de stagnation à l’extérieur du cylindre pour le débit de levage
​ Aller Coordonnée radiale du point de stagnation = Force du vortex de stagnation/(4*pi*Vitesse du flux libre)+sqrt((Force du vortex de stagnation/(4*pi*Vitesse du flux libre))^2-Rayon du cylindre^2)
Vitesse tangentielle pour le flux de levage sur un cylindre circulaire
​ Aller Vitesse tangentielle = -(1+((Rayon du cylindre)/(Coordonnée radiale))^2)*Vitesse du flux libre*sin(Angle polaire)-(Force du vortex)/(2*pi*Coordonnée radiale)
Position angulaire du point de stagnation pour le flux de levage sur le cylindre circulaire
​ Aller Angle polaire du point de stagnation = arsin(-Force du vortex de stagnation/(4*pi*Vitesse de stagnation du flux libre*Rayon du cylindre))
Position angulaire donnée avec la vitesse radiale pour le flux de levage sur le cylindre circulaire
​ Aller Angle polaire = arccos(Vitesse radiale/((1-(Rayon du cylindre/Coordonnée radiale)^2)*Vitesse du flux libre))
Vitesse radiale pour le flux de levage sur un cylindre circulaire
​ Aller Vitesse radiale = (1-(Rayon du cylindre/Coordonnée radiale)^2)*Vitesse du flux libre*cos(Angle polaire)
Vitesse Freestream étant donné le coefficient de levage 2D pour le flux de levage
​ Aller Vitesse du flux libre = Force du vortex/(Rayon du cylindre*Coefficient de portance)
Rayon du cylindre pour le débit de levage
​ Aller Rayon du cylindre = Force du vortex/(Coefficient de portance*Vitesse du flux libre)
Coefficient de portance 2D pour cylindre
​ Aller Coefficient de portance = Force du vortex/(Rayon du cylindre*Vitesse du flux libre)

Vitesse radiale pour le flux de levage sur un cylindre circulaire Formule

Vitesse radiale = (1-(Rayon du cylindre/Coordonnée radiale)^2)*Vitesse du flux libre*cos(Angle polaire)
Vr = (1-(R/r)^2)*V*cos(θ)

Comment obtenir des composants de vitesse pour soulever un flux sur un cylindre?

Les composantes de vitesse pour le flux de levage sur un cylindre sont obtenues soit en différenciant la fonction du flux, soit en ajoutant directement le champ de vitesse du flux non-levage sur le cylindre et du flux vortex

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