Vitesse tangentielle pour le flux de levage sur un cylindre circulaire Calculatrice

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Débit de levage sur cylindre

Débit sans levage sur cylindre

✖Le rayon du cylindre est le rayon de sa section circulaire.ⓘ Rayon du cylindre [R]			+10% -10%
✖La coordonnée radiale représente la distance mesurée à partir d'un point ou d'un axe central.ⓘ Coordonnée radiale [r]			+10% -10%
✖La vitesse Freestream signifie la vitesse ou la vitesse d'un écoulement de fluide loin de toute perturbation ou obstacle.ⓘ Vitesse du flux libre [V_∞]			+10% -10%
✖L'angle polaire est la position angulaire d'un point par rapport à une direction de référence.ⓘ Angle polaire [θ]			+10% -10%
✖La force du vortex quantifie l'intensité ou l'ampleur d'un vortex dans la dynamique des fluides.ⓘ Force du vortex [Γ]			+10% -10%

✖La vitesse tangentielle fait référence à la vitesse à laquelle un objet se déplace le long d'une tangente à la direction de la courbe.ⓘ Vitesse tangentielle pour le flux de levage sur un cylindre circulaire [V_θ]

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Formule

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Vitesse tangentielle pour le flux de levage sur un cylindre circulaire

Formule

`"V"_{"θ"} = -(1+(("R")/("r"))^2)*"V"_{"∞"}*sin("θ")-("Γ")/(2*pi*"r")`

Exemple

`"-6.292089m/s"=-(1+(("0.08m")/("0.27m"))^2)*"6.9m/s"*sin("0.9rad")-("0.7m²/s")/(2*pi*"0.27m")`

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

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Vitesse tangentielle = -(1+((Rayon du cylindre)/(Coordonnée radiale))^2)*Vitesse du flux libre*sin(Angle polaire)-(Force du vortex)/(2*pi*Coordonnée radiale)
V_θ = -(1+((R)/(r))^2)*V_∞*sin(θ)-(Γ)/(2*pi*r)
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 6 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Fonctions utilisées

sin - Le sinus est une fonction trigonométrique qui décrit le rapport entre la longueur du côté opposé d'un triangle rectangle et la longueur de l'hypoténuse., sin(Angle)

Variables utilisées

Vitesse tangentielle - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse tangentielle fait référence à la vitesse à laquelle un objet se déplace le long d'une tangente à la direction de la courbe.
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.
Force du vortex - (Mesuré en Mètre carré par seconde) - La force du vortex quantifie l'intensité ou l'ampleur d'un vortex dans la dynamique des fluides.

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
Force du vortex: 0.7 Mètre carré par seconde --> 0.7 Mètre carré par seconde Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

V_θ = -(1+((R)/(r))^2)*V_∞*sin(θ)-(Γ)/(2*pi*r) --> -(1+((0.08)/(0.27))^2)*6.9*sin(0.9)-(0.7)/(2*pi*0.27)

Évaluer ... ...

V_θ = -6.29208874328173

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

-6.29208874328173 Mètre par seconde --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

-6.29208874328173 ≈ -6.292089 Mètre par seconde <-- Vitesse tangentielle

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Shikha Maurya

Institut indien de technologie (IIT), Bombay

Shikha Maurya a créé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!

Vérifié par Sanjay Krishna

École d'ingénierie Amrita (ASE), Vallikavu

Sanjay Krishna a validé cette calculatrice et 200+ 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 tangentielle pour le flux de levage sur un cylindre circulaire Formule

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 vérin et du flux vortex.

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