Contrainte de cisaillement dans un écoulement turbulent Calculatrice

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Flux de couche limite

✖La densité du fluide est définie comme la masse de fluide par unité de volume dudit fluide.ⓘ Densité du fluide [ρ_fluid]			+10% -10%
✖Le facteur de friction ou graphique Moody est le tracé de la rugosité relative (e/D) d'un tuyau par rapport au nombre de Reynold.ⓘ Facteur de frictions [f]			+10% -10%
✖La vitesse est une quantité vectorielle (elle a à la fois une amplitude et une direction) et est le taux de changement de la position d'un objet par rapport au temps.ⓘ Rapidité [v]			+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 dans un écoulement turbulent [𝜏]

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Formule

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Contrainte de cisaillement dans un écoulement turbulent

Formule

`"𝜏" = ("ρ"_{"fluid"}*"f"*"v"^2)/2`

Exemple

`"352.8Pa"=("1.225kg/m³"*"0.16"*("60m/s")^2)/2`

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Contrainte de cisaillement dans un écoulement turbulent Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Contrainte de cisaillement = (Densité du fluide*Facteur de frictions*Rapidité^2)/2
𝜏 = (ρ_fluid*f*v^2)/2
Cette formule utilise 4 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.
Densité du fluide - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité du fluide est définie comme la masse de fluide par unité de volume dudit fluide.
Facteur de frictions - Le facteur de friction ou graphique Moody est le tracé de la rugosité relative (e/D) d'un tuyau par rapport au nombre de Reynold.
Rapidité - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse est une quantité vectorielle (elle a à la fois une amplitude et une direction) et est le taux de changement de la position d'un objet par rapport au temps.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Densité du fluide: 1.225 Kilogramme par mètre cube --> 1.225 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Facteur de frictions: 0.16 --> Aucune conversion requise
Rapidité: 60 Mètre par seconde --> 60 Mètre par seconde Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

𝜏 = (ρ_fluid*f*v^2)/2 --> (1.225*0.16*60^2)/2

Évaluer ... ...

𝜏 = 352.8

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

352.8 Pascal --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

352.8 Pascal <-- Contrainte de cisaillement

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Alex Shareef

université d'ingénierie de velagapudi ramakrishna siddhartha (école d'ingénieurs vr siddhartha), vijayawada

Alex Shareef a créé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!

Vérifié par Anshika Arya

Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur

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

< 18 Écoulement turbulent Calculatrices

Hauteur moyenne des irrégularités pour un écoulement turbulent dans les tuyaux

Aller Irrégularités de hauteur moyenne = (Viscosité cinématique*Nombre de Reynold de rugosité)/Vitesse de cisaillement

Nombre de Reynold de rugosité pour un écoulement turbulent dans les tuyaux

Aller Nombre de Reynold de rugosité = (Irrégularités de hauteur moyenne*Vitesse de cisaillement)/Viscosité cinématique

Perte de charge due au frottement compte tenu de la puissance requise dans un écoulement turbulent

Aller Perte de charge due au frottement = Pouvoir/(Densité du fluide*[g]*Décharge)

Décharge à travers le tuyau compte tenu de la perte de charge dans un écoulement turbulent

Aller Décharge = Pouvoir/(Densité du fluide*[g]*Perte de charge due au frottement)

Puissance requise pour maintenir un flux turbulent

Aller Pouvoir = Densité du fluide*[g]*Décharge*Perte de charge due au frottement

Contrainte de cisaillement dans un écoulement turbulent

Aller Contrainte de cisaillement = (Densité du fluide*Facteur de frictions*Rapidité^2)/2

Vitesse moyenne en fonction de la vitesse médiane

Aller Vitesse moyenne = Vitesse de la ligne centrale/(1.43*sqrt(1+Facteur de frictions))

Vitesse de la ligne médiane

Aller Vitesse de la ligne centrale = 1.43*Vitesse moyenne*sqrt(1+Facteur de frictions)

Vitesse de cisaillement pour un écoulement turbulent dans les tuyaux

Aller Vitesse de cisaillement = sqrt(Contrainte de cisaillement/Densité du fluide)

Vitesse de cisaillement donnée Vitesse moyenne

Aller Vitesse de cisaillement 1 = Vitesse moyenne*sqrt(Facteur de frictions/8)

Épaisseur de la couche limite de la sous-couche laminaire

Aller Épaisseur de la couche limite = (11.6*Viscosité cinématique)/(Vitesse de cisaillement)

Vitesse de cisaillement donnée Vitesse de l'axe central

Aller Vitesse de cisaillement 1 = (Vitesse de la ligne centrale-Vitesse moyenne)/3.75

Vitesse de la ligne centrale compte tenu du cisaillement et de la vitesse moyenne

Aller Vitesse de la ligne centrale = 3.75*Vitesse de cisaillement+Vitesse moyenne

Vitesse moyenne en fonction de la vitesse de cisaillement

Aller Vitesse moyenne = 3.75*Vitesse de cisaillement-Vitesse de la ligne centrale

Contrainte de cisaillement développée pour l'écoulement turbulent dans les tuyaux

Aller Contrainte de cisaillement = Densité du fluide*Vitesse de cisaillement^2

Contrainte de cisaillement due à la viscosité

Aller Contrainte de cisaillement = Viscosité*Changement de vitesse

Facteur de frottement compte tenu du nombre de Reynolds

Aller Facteur de frictions = 0.0032+0.221/(Nombre de Reynold de rugosité^0.237)

Équation de Blasius

Aller Facteur de frictions = (0.316)/(Nombre de Reynold de rugosité^(1/4))

Contrainte de cisaillement dans un écoulement turbulent Formule

Contrainte de cisaillement = (Densité du fluide*Facteur de frictions*Rapidité^2)/2
𝜏 = (ρ_fluid*f*v^2)/2

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