Contrainte de cisaillement à tout élément cylindrique compte tenu de la perte de charge Calculatrice

✖Le poids spécifique d'un liquide représente la force exercée par la gravité sur une unité de volume d'un fluide.ⓘ Poids spécifique du liquide [γ_f]			+10% -10%
✖La perte de charge due au frottement est due à l'effet de la viscosité du fluide près de la surface du tuyau ou du conduit.ⓘ Perte de charge due au frottement [h_location]			+10% -10%
✖La distance radiale est définie comme la distance entre le point de pivot du capteur de moustaches et le point de contact moustache-objet.ⓘ Distance radiale [d_radial]			+10% -10%
✖La longueur du tuyau décrit la longueur du tuyau dans lequel le liquide s'écoule.ⓘ Longueur du tuyau [L_p]			+10% -10%

✖La contrainte de cisaillement est une force tendant à provoquer la déformation d'un matériau par glissement le long d'un ou plusieurs plans parallèles à la contrainte imposée.ⓘ Contrainte de cisaillement à tout élément cylindrique compte tenu de la perte de charge [𝜏]

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Formule

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Contrainte de cisaillement à tout élément cylindrique compte tenu de la perte de charge

Formule

`"𝜏" = ("γ"_{"f"}*"h"_{"location"}*"d"_{"radial"})/(2*"L"_{"p"})`

Exemple

`"857.394Pa"=("9.81kN/m³"*"1.9m"*"9.2m")/(2*"0.10m")`

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Contrainte de cisaillement à tout élément cylindrique compte tenu de la perte de charge Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Contrainte de cisaillement = (Poids spécifique du liquide*Perte de charge due au frottement*Distance radiale)/(2*Longueur du tuyau)
𝜏 = (γ_f*h_location*d_radial)/(2*L_p)
Cette formule utilise 5 Variables

Variables utilisées

Contrainte de cisaillement - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de cisaillement est une force tendant à provoquer la déformation d'un matériau par glissement le long d'un ou plusieurs plans parallèles à la contrainte imposée.
Poids spécifique du liquide - (Mesuré en Kilonewton par mètre cube) - Le poids spécifique d'un liquide représente la force exercée par la gravité sur une unité de volume d'un fluide.
Perte de charge due au frottement - (Mesuré en Mètre) - La perte de charge due au frottement est due à l'effet de la viscosité du fluide près de la surface du tuyau ou du conduit.
Distance radiale - (Mesuré en Mètre) - La distance radiale est définie comme la distance entre le point de pivot du capteur de moustaches et le point de contact moustache-objet.
Longueur du tuyau - (Mesuré en Mètre) - La longueur du tuyau décrit la longueur du tuyau dans lequel le liquide s'écoule.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Poids spécifique du liquide: 9.81 Kilonewton par mètre cube --> 9.81 Kilonewton par mètre cube Aucune conversion requise
Perte de charge due au frottement: 1.9 Mètre --> 1.9 Mètre Aucune conversion requise
Distance radiale: 9.2 Mètre --> 9.2 Mètre Aucune conversion requise
Longueur du tuyau: 0.1 Mètre --> 0.1 Mètre Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

𝜏 = (γ_f*h_location*d_radial)/(2*L_p) --> (9.81*1.9*9.2)/(2*0.1)

Évaluer ... ...

𝜏 = 857.394

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

857.394 Pascal --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

857.394 Pascal <-- Contrainte de cisaillement

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Rithik Agrawal

Institut national de technologie du Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal a créé cette calculatrice et 1300+ autres calculatrices!

Vérifié par M Naveen

Institut national de technologie (LENTE), Warangal

M Naveen a validé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

< 12 Écoulement laminaire stable dans les tuyaux circulaires - Loi de Hagen Poiseuille Calculatrices

Distance de l'élément à partir de la ligne centrale en fonction de la vitesse en tout point de l'élément cylindrique

Aller Distance radiale = sqrt((Rayon du tuyau^2)-(-4*Viscosité dynamique*Vitesse du fluide dans le tuyau/Gradient de pression))

Contrainte de cisaillement à tout élément cylindrique compte tenu de la perte de charge

Aller Contrainte de cisaillement = (Poids spécifique du liquide*Perte de charge due au frottement*Distance radiale)/(2*Longueur du tuyau)

Distance de l'élément à partir de la ligne centrale compte tenu de la perte de charge

Aller Distance radiale = 2*Contrainte de cisaillement*Longueur du tuyau/(Perte de charge due au frottement*Poids spécifique du liquide)

Vitesse en tout point de l'élément cylindrique

Aller Vitesse du fluide dans le tuyau = -(1/(4*Viscosité dynamique))*Gradient de pression*((Rayon du tuyau^2)-(Distance radiale^2))

Décharge à travers le tuyau en fonction du gradient de pression

Aller Décharge dans le tuyau = (pi/(8*Viscosité dynamique))*(Rayon du tuyau^4)*Gradient de pression

Gradient de vitesse donné Gradient de pression au niveau de l'élément cylindrique

Aller Gradient de vitesse = (1/(2*Viscosité dynamique))*Gradient de pression*Distance radiale

Vitesse moyenne de l'écoulement du fluide

Aller Vitesse moyenne = (1/(8*Viscosité dynamique))*Gradient de pression*Rayon du tuyau^2

Distance entre l'élément et la ligne centrale en fonction du gradient de vitesse au niveau de l'élément cylindrique

Aller Distance radiale = 2*Viscosité dynamique*Gradient de vitesse/Gradient de pression

Distance de l'élément à partir de la ligne centrale compte tenu de la contrainte de cisaillement à tout élément cylindrique

Aller Distance radiale = 2*Contrainte de cisaillement/Gradient de pression

Contrainte de cisaillement à n'importe quel élément cylindrique

Aller Contrainte de cisaillement = Gradient de pression*Distance radiale/2

Vitesse moyenne de l'écoulement donnée Vitesse maximale à l'axe de l'élément cylindrique

Aller Vitesse moyenne = 0.5*Vitesse maximale

Vitesse maximale à l'axe de l'élément cylindrique étant donné la vitesse moyenne de l'écoulement

Aller Vitesse maximale = 2*Vitesse moyenne

Contrainte de cisaillement à tout élément cylindrique compte tenu de la perte de charge Formule

Contrainte de cisaillement = (Poids spécifique du liquide*Perte de charge due au frottement*Distance radiale)/(2*Longueur du tuyau)
𝜏 = (γ_f*h_location*d_radial)/(2*L_p)

Qu'est-ce que la perte de tête?

La perte de charge est une mesure de la réduction de la charge totale (somme de la hauteur d'élévation, de la vitesse de rotation et de la pression) du fluide lorsqu'il se déplace dans un système de fluide. La perte de charge est inévitable dans les fluides réels.La perte par frottement est la partie de la perte de charge totale qui se produit lorsque le fluide s'écoule dans des tuyaux droits.

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