Schuifspanning bij grens voor turbulente grenslaag over vlakke plaat Rekenmachine

⤿

Krachten en dynamiek

Eigenschappen van oppervlakken en vaste stoffen

Inkepingen en stuwen

Openingen en mondstukken

Vloeiende statistieken

⤿

Dynamiek van vloeistofstroming

⤿

Grenslaagstroom

Kinematica van stroom

Turbulente stroom

✖Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroming wordt gedefinieerd als de vloeistofmassa per volume-eenheid van de vloeistof.ⓘ Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom [ρ_f]			+10% -10%
✖Freestream-snelheid voor grenslaagstroming is de snelheid van vloeistof ver stroomopwaarts van een lichaam, dat wil zeggen voordat het lichaam de kans heeft om af te buigen, de vloeistof te vertragen.ⓘ Freestream-snelheid voor grenslaagstroom [V_∞]			+10% -10%
✖Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroming is een maat voor de weerstand van vloeistof tegen vervorming bij een bepaalde snelheid.ⓘ Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom [μ]			+10% -10%
✖De dikte van de grenslaag is de afstand loodrecht op de wand tot een punt waar de stroomsnelheid in wezen de 'asymptotische' snelheid heeft bereikt.ⓘ Dikte van grenslaag [𝛿]			+10% -10%

✖Afschuifspanning voor grenslaagstroming is kracht die de neiging heeft om vervorming van de vloeistof te veroorzaken door slippen langs een vlak of vlakken evenwijdig aan de opgelegde spanning.ⓘ Schuifspanning bij grens voor turbulente grenslaag over vlakke plaat [𝜏]

⎘ Kopiëren

👎

Formule

✖

Schuifspanning bij grens voor turbulente grenslaag over vlakke plaat

Formule

`"𝜏" = 0.0225*"ρ"_{"f"}*"V"_{"∞"}^2*("μ"/("ρ"_{"f"}*"V"_{"∞"}*"𝛿"))^(1/4)`

Voorbeeld

`"0.068526N/m²"=0.0225*"890kg/m³"*("0.15m/s")^2*("0.001N*s/m²"/("890kg/m³"*"0.15m/s"*"0.014m"))^(1/4)`

Rekenmachine

LaTeX

Reset

👍

Downloaden Vloeistofmechanica Formule Pdf PDF Image

Schuifspanning bij grens voor turbulente grenslaag over vlakke plaat Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening

Formule gebruikt

Schuifspanning voor grenslaagstroom = 0.0225*Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom^2*(Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom/(Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom*Dikte van grenslaag))^(1/4)
𝜏 = 0.0225*ρ_f*V_∞^2*(μ/(ρ_f*V_∞*𝛿))^(1/4)
Deze formule gebruikt 5 Variabelen

Variabelen gebruikt

Schuifspanning voor grenslaagstroom - (Gemeten in Pascal) - Afschuifspanning voor grenslaagstroming is kracht die de neiging heeft om vervorming van de vloeistof te veroorzaken door slippen langs een vlak of vlakken evenwijdig aan de opgelegde spanning.
Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom - (Gemeten in Kilogram per kubieke meter) - Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroming wordt gedefinieerd als de vloeistofmassa per volume-eenheid van de vloeistof.
Freestream-snelheid voor grenslaagstroom - (Gemeten in Meter per seconde) - Freestream-snelheid voor grenslaagstroming is de snelheid van vloeistof ver stroomopwaarts van een lichaam, dat wil zeggen voordat het lichaam de kans heeft om af te buigen, de vloeistof te vertragen.
Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom - (Gemeten in pascal seconde) - Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroming is een maat voor de weerstand van vloeistof tegen vervorming bij een bepaalde snelheid.
Dikte van grenslaag - (Gemeten in Meter) - De dikte van de grenslaag is de afstand loodrecht op de wand tot een punt waar de stroomsnelheid in wezen de 'asymptotische' snelheid heeft bereikt.

STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid

Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom: 890 Kilogram per kubieke meter --> 890 Kilogram per kubieke meter Geen conversie vereist
Freestream-snelheid voor grenslaagstroom: 0.15 Meter per seconde --> 0.15 Meter per seconde Geen conversie vereist
Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom: 0.001 Newton seconde per vierkante meter --> 0.001 pascal seconde (Bekijk de conversie hier)
Dikte van grenslaag: 0.014 Meter --> 0.014 Meter Geen conversie vereist

STAP 2: Evalueer de formule

Invoerwaarden in formule vervangen

𝜏 = 0.0225*ρ_f*V_∞^2*(μ/(ρ_f*V_∞*𝛿))^(1/4) --> 0.0225*890*0.15^2*(0.001/(890*0.15*0.014))^(1/4)

Evalueren ... ...

𝜏 = 0.0685255795945798

STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer

0.0685255795945798 Pascal -->0.0685255795945798 Newton per vierkante meter (Bekijk de conversie hier)

DEFINITIEVE ANTWOORD

0.0685255795945798 ≈ 0.068526 Newton per vierkante meter <-- Schuifspanning voor grenslaagstroom

(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Je bevindt je hier -

Huis » Fysica » Vloeistofmechanica » Krachten en dynamiek » Dynamiek van vloeistofstroming » Grenslaagstroom » Schuifspanning bij grens voor turbulente grenslaag over vlakke plaat

Credits

Gemaakt door Maiarutselvan V

PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore

Maiarutselvan V heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 300+ meer rekenmachines!

Geverifieërd door Sanjay Krishna

Amrita School of Engineering (ASE), Vallikavu

Sanjay Krishna heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 200+ rekenmachines!

< 21 Grenslaagstroom Rekenmachines

Schuifspanning bij grens voor turbulente grenslaag over vlakke plaat

Gaan Schuifspanning voor grenslaagstroom = 0.0225*Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom^2*(Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom/(Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom*Dikte van grenslaag))^(1/4)

Viscositeit van vloeistof voor weerstandskracht op plaat

Gaan Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom = Sleepkracht op grenslaagstroomplaat/(0.73*Breedte van plaat voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom*sqrt(Reynolds-getal voor grenslaagstroom))

Breedte van plaat voor weerstandskracht op plaat

Gaan Breedte van plaat voor grenslaagstroom = Sleepkracht op grenslaagstroomplaat/(0.73*Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom*sqrt(Reynolds-getal voor grenslaagstroom))

Sleepkracht op plaat

Gaan Sleepkracht op grenslaagstroomplaat = 0.73*Breedte van plaat voor grenslaagstroom*Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom*sqrt(Reynolds-getal voor grenslaagstroom)

Reynold-getal voor weerstandskracht op plaat

Gaan Reynolds-getal voor grenslaagstroom = (Sleepkracht op grenslaagstroomplaat/(0.73*Breedte van plaat voor grenslaagstroom*Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom))^2

Snelheid van vloeistof voor Reynold-getal

Gaan Freestream-snelheid voor grenslaagstroom = (Reynolds-getal voor grenslaagstroom*Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom)/(Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Lengte van plaat voor grenslaagstroom)

Lengte van plaat voor Reynold-nummer

Gaan Lengte van plaat voor grenslaagstroom = (Reynolds-getal voor grenslaagstroom*Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom)/(Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom)

Reynold-getal aan het einde van de plaat

Gaan Reynolds-getal voor grenslaagstroom = (Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom*Lengte van plaat voor grenslaagstroom)/Viscositeit van vloeistof voor grenslaagstroom

Gemiddelde weerstandscoëfficiënt voor weerstandskracht

Gaan Weerstandscoëfficiënt voor grenslaagstroom = Sleepkracht op grenslaagstroomplaat/(1/2*Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Oppervlak voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom^2)

Oppervlak voor gemiddelde luchtweerstandscoëfficiënt

Gaan Oppervlak voor grenslaagstroom = Sleepkracht op grenslaagstroomplaat/(1/2*Weerstandscoëfficiënt voor grenslaagstroom*Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom^2)

Sleepkracht voor gemiddelde weerstandscoëfficiënt

Gaan Sleepkracht op grenslaagstroomplaat = 1/2*Weerstandscoëfficiënt voor grenslaagstroom*Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Oppervlak voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom^2

Freestream-snelheid voor lokale weerstandscoëfficiënt

Gaan Freestream-snelheid voor grenslaagstroom = sqrt(Schuifspanning voor grenslaagstroom/(1/2*Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Lokale weerstandscoëfficiënt voor grenslaag))

Lokale weerstandscoëfficiënt voor schuifspanning

Gaan Lokale weerstandscoëfficiënt voor grenslaag = Schuifspanning voor grenslaagstroom/(1/2*Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom^2)

Schuifspanning voor lokale weerstandscoëfficiënt

Gaan Schuifspanning voor grenslaagstroom = 1/2*Lokale weerstandscoëfficiënt voor grenslaag*Vloeistofdichtheid voor grenslaagstroom*Freestream-snelheid voor grenslaagstroom^2

Dikte van de grenslaag voor de oplossing van Blasius

Gaan Dikte van grenslaag = (4.91*Afstand leidende rand voor grenslaagstroom)/(sqrt(Reynolds-getal voor grenslaagstroom))

Dikte van grenslaag

Gaan Dikte van grenslaag = (5.48*Afstand leidende rand voor grenslaagstroom)/(sqrt(Reynolds-getal voor grenslaagstroom))

Afstand vanaf de voorrand

Gaan Afstand leidende rand voor grenslaagstroom = Dikte van grenslaag*(sqrt(Reynolds-getal voor grenslaagstroom))/5.48

Afstand van Leading Edge voor de oplossing van Blasius

Gaan Afstand leidende rand voor grenslaagstroom = Dikte van grenslaag*sqrt(Reynolds-getal voor grenslaagstroom)/4.91

Weerstandscoëfficiënt voor de oplossing van Blasius

Gaan Weerstandscoëfficiënt voor grenslaagstroom = 1.328/(sqrt(Reynolds-getal voor grenslaagstroom))

Weerstandscoëfficiënt voor Reynold-getal

Gaan Weerstandscoëfficiënt voor grenslaagstroom = 1.46/sqrt(Reynolds-getal voor grenslaagstroom)

Reynold-getal voor luchtweerstandscoëfficiënt in de oplossing van Blasius

Gaan Reynolds-getal voor grenslaagstroom = (1.328/Weerstandscoëfficiënt voor grenslaagstroom)^2

Schuifspanning bij grens voor turbulente grenslaag over vlakke plaat Formule

Wat zijn de twee soorten stroming die bij de grenslaag horen?

Er zijn twee verschillende soorten grenslaagstroming: laminair en turbulent. De laminaire grens is een zeer vloeiende stroom, terwijl de turbulente grenslaag wervelingen of "wervelingen" bevat. De laminaire stroming zorgt voor minder huidwrijvingsweerstand dan de turbulente stroming, maar is minder stabiel.

Waarom neemt de dikte van de grenslaag toe?

Wanneer de binnenkomende gelijkmatige stroom over een vlakke plaat stroomt, zullen de vloeistofdeeltjes nabij de plaat aan de plaat blijven kleven (slipvrije toestand). Dat betekent dat het momentum van de vlakke plaat naar de vloeistof wordt verspreid. En daarom neemt de dikte van de grenslaag toe naarmate de vloeistof stroomafwaarts beweegt.

Huis

VRIJ PDF's

🔍 Zoeken

Categorieën

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!