Sollecitazione di taglio della parete per il profilo alare Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Sollecitazione di taglio della parete per il profilo alare = 0.5*Coefficiente di attrito cutaneo*Velocità di flusso^2*Densità dell'aria
Tw = 0.5*Cf*Vflow^2*ρ
Questa formula utilizza 4 Variabili
Variabili utilizzate
Sollecitazione di taglio della parete per il profilo alare - (Misurato in Pascal) - Lo sforzo di taglio della parete per il profilo alare è lo sforzo di taglio nello strato di fluido vicino alla parete di un profilo alare.
Coefficiente di attrito cutaneo - Il coefficiente di attrito della pelle è un importante parametro adimensionale nei flussi dello strato limite. Specifica la frazione della pressione dinamica locale.
Velocità di flusso - (Misurato in Metro al secondo) - La velocità del flusso è definita come la velocità del flusso di qualsiasi fluido.
Densità dell'aria - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La densità dell'aria è la massa dell'aria per unità di volume; diminuisce con l'altitudine a causa della minore pressione.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Coefficiente di attrito cutaneo: 0.014483 --> Nessuna conversione richiesta
Velocità di flusso: 39.95440334 Metro al secondo --> 39.95440334 Metro al secondo Nessuna conversione richiesta
Densità dell'aria: 1.293 Chilogrammo per metro cubo --> 1.293 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Tw = 0.5*Cf*Vflow^2*ρ --> 0.5*0.014483*39.95440334^2*1.293
Valutare ... ...
Tw = 14.9470799979422
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
14.9470799979422 Pascal -->14.9470799979422 Newton / metro quadro (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
14.9470799979422 14.94708 Newton / metro quadro <-- Sollecitazione di taglio della parete per il profilo alare
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Vishal Anand
Istituto indiano di tecnologia Kharagpur (IIT KGP), Kharagpur
Vishal Anand ha creato questa calcolatrice e altre 7 altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Ojas Kulkarni
Sardar Patel College of Engineering (SPCE), Mumbai
Ojas Kulkarni ha verificato questa calcolatrice e altre 8 altre calcolatrici!

7 Dinamica dei fluidi computazionali Calcolatrici

Sollevamento sul profilo alare
​ Partire Sollevamento sul profilo alare = Forza normale sul profilo alare*cos(Angolo di attacco del profilo alare)-Forza assiale sul profilo alare*sin(Angolo di attacco del profilo alare)
Trascina su Profilo alare
​ Partire Trascina su Profilo alare = Forza normale sul profilo alare*sin(Angolo di attacco del profilo alare)+Forza assiale sul profilo alare*cos(Angolo di attacco del profilo alare)
Numero di Reynolds per il profilo alare
​ Partire Numero di Reynolds = (Densità del fluido*Velocità di flusso*Lunghezza della corda del profilo alare)/Viscosità dinamica
Sollecitazione di taglio della parete per il profilo alare
​ Partire Sollecitazione di taglio della parete per il profilo alare = 0.5*Coefficiente di attrito cutaneo*Velocità di flusso^2*Densità dell'aria
Y Plus
​ Partire Y Plus = (Altezza del primo strato*Velocità di attrito per il profilo alare)/Viscosità cinematica
Velocità di attrito per il profilo alare
​ Partire Velocità di attrito per il profilo alare = (Sollecitazione di taglio della parete per il profilo alare/Densità dell'aria)^0.5
Coefficiente di attrito cutaneo
​ Partire Coefficiente di attrito cutaneo = (2*log10(Numero di Reynolds)-0.65)^(-2.30)

Sollecitazione di taglio della parete per il profilo alare Formula

Sollecitazione di taglio della parete per il profilo alare = 0.5*Coefficiente di attrito cutaneo*Velocità di flusso^2*Densità dell'aria
Tw = 0.5*Cf*Vflow^2*ρ

Come è distribuito lo sforzo di taglio sul profilo alare?

Lo sforzo di taglio è proporzionale al gradiente di velocità sulla parete. Ciò significa: uno strato limite sottile produce più taglio di uno spesso. Lo strato limite è più sottile proprio in prossimità del punto di ristagno e cresce di spessore a valle. Uno strato limite turbolento creerà uno stress di taglio molto maggiore di uno laminare. La maggior parte del taglio su un profilo alare avviene oltre il punto di transizione. Velocità più elevate causano maggiori sollecitazioni di taglio. Pertanto, l'area di aspirazione sul lato superiore del profilo alare produce una maggiore sollecitazione di taglio rispetto all'area di pressione sul lato inferiore. In una bolla di separazione con inversione di velocità sulla parete si otterrà anche una piccola quantità di "spinta di taglio". Il taglio agisce lungo la direzione del flusso locale, quindi è principalmente fronte-retro. Solo in prossimità delle estremità alari, dove il flusso laterale diventa non trascurabile, si noterà una componente di taglio laterale.

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