Vitesse de cisaillement pour un écoulement turbulent dans les tuyaux Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Vitesse de cisaillement = sqrt(Contrainte de cisaillement/Densité du fluide)
V' = sqrt(𝜏/ρfluid)
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 3 Variables
Fonctions utilisées
sqrt - स्क्वेअर रूट फंक्शन हे एक फंक्शन आहे जे इनपुट म्हणून नॉन-ऋणात्मक संख्या घेते आणि दिलेल्या इनपुट नंबरचे वर्गमूळ परत करते., sqrt(Number)
Variables utilisées
Vitesse de cisaillement - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse de cisaillement, également appelée vitesse de frottement, est une forme par laquelle une contrainte de cisaillement peut être réécrite en unités de vitesse.
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.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Contrainte de cisaillement: 93.1 Pascal --> 93.1 Pascal Aucune conversion requise
Densité du fluide: 1.225 Kilogramme par mètre cube --> 1.225 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
V' = sqrt(𝜏/ρfluid) --> sqrt(93.1/1.225)
Évaluer ... ...
V' = 8.71779788708135
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
8.71779788708135 Mètre par seconde --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
8.71779788708135 8.717798 Mètre par seconde <-- Vitesse de cisaillement
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Créé par Maiarutselvan V
Collège de technologie PSG (PSGCT), Coimbatore
Maiarutselvan V a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!
Vérifié par Sanjay Krishna
École d'ingénierie Amrita (ASE), Vallikavu
Sanjay Krishna a validé cette calculatrice et 200+ 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))

Vitesse de cisaillement pour un écoulement turbulent dans les tuyaux Formule

Vitesse de cisaillement = sqrt(Contrainte de cisaillement/Densité du fluide)
V' = sqrt(𝜏/ρfluid)

Qu'est-ce qu'un écoulement turbulent?

La turbulence ou écoulement turbulent est un mouvement de fluide caractérisé par des changements chaotiques de pression et de vitesse d'écoulement. Elle contraste avec un écoulement laminaire, qui se produit lorsqu'un fluide s'écoule en couches parallèles, sans interruption entre ces couches.

Quelle est la différence entre un écoulement laminaire et un écoulement turbulent?

L'écoulement laminaire ou l'écoulement rationalisé dans les tuyaux (ou tubes) se produit lorsqu'un fluide s'écoule en couches parallèles, sans interruption entre les couches. L'écoulement turbulent est un régime d'écoulement caractérisé par des changements de propriétés chaotiques. Cela comprend une variation rapide de la pression et de la vitesse d'écoulement dans l'espace et dans le temps.

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