Naprężenie ścinające na granicy dla turbulentnej warstwy granicznej na płaskiej płycie Kalkulator

⤿

Siły i dynamika

Charakterystyka przepływu

Lepki przepływ

Właściwości powierzchni i brył

⤿

Dynamika przepływu płynów

⤿

Przepływ warstwy granicznej

Kinematyka przepływu

Przepływ burzliwy

✖Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej definiuje się jako masę płynu na jednostkę objętości płynu.ⓘ Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej [ρ_f]			+10% -10%
✖Prędkość swobodnego strumienia dla przepływu w warstwie granicznej to prędkość płynu daleko w górę od ciała, to znaczy zanim ciało będzie miało szansę odchylić się, spowolnić płyn.ⓘ Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej [V_∞]			+10% -10%
✖Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej jest miarą odporności płynu na odkształcenie przy danej szybkości.ⓘ Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej [μ]			+10% -10%
✖Grubość warstwy granicznej to odległość normalna od ściany do punktu, w którym prędkość przepływu zasadniczo osiągnęła prędkość „asymptotyczną”.ⓘ Grubość warstwy granicznej [𝛿]			+10% -10%

✖Naprężenie ścinające dla przepływu w warstwie granicznej to siła, która powoduje odkształcenie płynu poprzez poślizg wzdłuż płaszczyzny lub płaszczyzn równoległych do nałożonego naprężenia.ⓘ Naprężenie ścinające na granicy dla turbulentnej warstwy granicznej na płaskiej płycie [𝜏]

⎘ Kopiuj

👎

Formuła

✖

Naprężenie ścinające na granicy dla turbulentnej warstwy granicznej na płaskiej płycie

Formuła

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

Przykład

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

Kalkulator

LaTeX

Resetowanie

👍

Pobierać Mechanika płynów Formułę PDF PDF Image

Naprężenie ścinające na granicy dla turbulentnej warstwy granicznej na płaskiej płycie Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń

Formułę używana

Naprężenie ścinające dla przepływu w warstwie granicznej = 0.0225*Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej^2*(Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej/(Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej*Grubość warstwy granicznej))^(1/4)
𝜏 = 0.0225*ρ_f*V_∞^2*(μ/(ρ_f*V_∞*𝛿))^(1/4)
Ta formuła używa 5 Zmienne

Używane zmienne

Naprężenie ścinające dla przepływu w warstwie granicznej - (Mierzone w Pascal) - Naprężenie ścinające dla przepływu w warstwie granicznej to siła, która powoduje odkształcenie płynu poprzez poślizg wzdłuż płaszczyzny lub płaszczyzn równoległych do nałożonego naprężenia.
Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej - (Mierzone w Kilogram na metr sześcienny) - Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej definiuje się jako masę płynu na jednostkę objętości płynu.
Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej - (Mierzone w Metr na sekundę) - Prędkość swobodnego strumienia dla przepływu w warstwie granicznej to prędkość płynu daleko w górę od ciała, to znaczy zanim ciało będzie miało szansę odchylić się, spowolnić płyn.
Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej - (Mierzone w pascal sekunda) - Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej jest miarą odporności płynu na odkształcenie przy danej szybkości.
Grubość warstwy granicznej - (Mierzone w Metr) - Grubość warstwy granicznej to odległość normalna od ściany do punktu, w którym prędkość przepływu zasadniczo osiągnęła prędkość „asymptotyczną”.

KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową

Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej: 890 Kilogram na metr sześcienny --> 890 Kilogram na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej: 0.15 Metr na sekundę --> 0.15 Metr na sekundę Nie jest wymagana konwersja
Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej: 0.001 Newton sekunda na metr kwadratowy --> 0.001 pascal sekunda (Sprawdź konwersję tutaj)
Grubość warstwy granicznej: 0.014 Metr --> 0.014 Metr Nie jest wymagana konwersja

KROK 2: Oceń formułę

Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze

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)

Ocenianie ... ...

𝜏 = 0.0685255795945798

KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia

0.0685255795945798 Pascal -->0.0685255795945798 Newton na metr kwadratowy (Sprawdź konwersję tutaj)

OSTATNIA ODPOWIEDŹ

0.0685255795945798 ≈ 0.068526 Newton na metr kwadratowy <-- Naprężenie ścinające dla przepływu w warstwie granicznej

(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Jesteś tutaj -

Dom » Fizyka » Mechanika płynów » Siły i dynamika » Dynamika przepływu płynów » Przepływ warstwy granicznej » Naprężenie ścinające na granicy dla turbulentnej warstwy granicznej na płaskiej płycie

Kredyty

Stworzone przez Maiarutselvan V

PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore

Maiarutselvan V utworzył ten kalkulator i 300+ więcej kalkulatorów!

Zweryfikowane przez Sanjay Krishna

Amrita School of Engineering (ASE), Vallikavu

Sanjay Krishna zweryfikował ten kalkulator i 200+ więcej kalkulatorów!

< 21 Przepływ warstwy granicznej Kalkulatory

Naprężenie ścinające na granicy dla turbulentnej warstwy granicznej na płaskiej płycie

Iść Naprężenie ścinające dla przepływu w warstwie granicznej = 0.0225*Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej^2*(Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej/(Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej*Grubość warstwy granicznej))^(1/4)

Szerokość płyty dla siły oporu na płycie

Iść Szerokość płyty dla przepływu warstwy granicznej = Siła przeciągania na płytce przepływowej warstwy granicznej/(0.73*Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej*sqrt(Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej))

Lepkość cieczy dla siły oporu na płycie

Iść Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej = Siła przeciągania na płytce przepływowej warstwy granicznej/(0.73*Szerokość płyty dla przepływu warstwy granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej*sqrt(Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej))

Siła przeciągania na płycie

Iść Siła przeciągania na płytce przepływowej warstwy granicznej = 0.73*Szerokość płyty dla przepływu warstwy granicznej*Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej*sqrt(Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej)

Pole powierzchni dla średniego współczynnika oporu

Iść Obszar powierzchni dla przepływu warstwy granicznej = Siła przeciągania na płytce przepływowej warstwy granicznej/(1/2*Współczynnik oporu dla przepływu warstwy granicznej*Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej^2)

Średni współczynnik oporu dla siły oporu

Iść Współczynnik oporu dla przepływu warstwy granicznej = Siła przeciągania na płytce przepływowej warstwy granicznej/(1/2*Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Obszar powierzchni dla przepływu warstwy granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej^2)

Siła oporu dla średniego współczynnika oporu

Iść Siła przeciągania na płytce przepływowej warstwy granicznej = 1/2*Współczynnik oporu dla przepływu warstwy granicznej*Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Obszar powierzchni dla przepływu warstwy granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej^2

Liczba Reynoldsa dla siły oporu na płycie

Iść Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej = (Siła przeciągania na płytce przepływowej warstwy granicznej/(0.73*Szerokość płyty dla przepływu warstwy granicznej*Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej))^2

Długość płytki dla liczby Reynoldsa

Iść Długość płyty dla przepływu warstwy granicznej = (Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej*Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej)/(Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej)

Prędkość płynu dla liczby Reynoldsa

Iść Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej = (Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej*Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej)/(Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Długość płyty dla przepływu warstwy granicznej)

Liczba Reynoldsa na końcu płyty

Iść Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej = (Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej*Długość płyty dla przepływu warstwy granicznej)/Lepkość płynu dla przepływu w warstwie granicznej

Prędkość strumienia swobodnego dla lokalnego współczynnika oporu

Iść Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej = sqrt(Naprężenie ścinające dla przepływu w warstwie granicznej/(1/2*Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Lokalny współczynnik oporu dla warstwy granicznej))

Lokalny współczynnik oporu dla naprężenia ścinającego

Iść Lokalny współczynnik oporu dla warstwy granicznej = Naprężenie ścinające dla przepływu w warstwie granicznej/(1/2*Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej^2)

Naprężenie ścinające dla lokalnego współczynnika oporu

Iść Naprężenie ścinające dla przepływu w warstwie granicznej = 1/2*Lokalny współczynnik oporu dla warstwy granicznej*Gęstość płynu dla przepływu w warstwie granicznej*Prędkość strumienia swobodnego dla przepływu w warstwie granicznej^2

Grubość warstwy granicznej rozwiązania Blasiusa

Iść Grubość warstwy granicznej = (4.91*Odległość krawędzi czołowej dla przepływu warstwy granicznej)/(sqrt(Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej))

Grubość warstwy granicznej

Iść Grubość warstwy granicznej = (5.48*Odległość krawędzi czołowej dla przepływu warstwy granicznej)/(sqrt(Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej))

Odległość od krawędzi czołowej

Iść Odległość krawędzi czołowej dla przepływu warstwy granicznej = Grubość warstwy granicznej*(sqrt(Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej))/5.48

Odległość od krawędzi wiodącej dla rozwiązania Blasiusa

Iść Odległość krawędzi czołowej dla przepływu warstwy granicznej = Grubość warstwy granicznej*sqrt(Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej)/4.91

Współczynnik oporu dla rozwiązania Blasiusa

Iść Współczynnik oporu dla przepływu warstwy granicznej = 1.328/(sqrt(Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej))

Współczynnik oporu dla liczby Reynoldsa

Iść Współczynnik oporu dla przepływu warstwy granicznej = 1.46/sqrt(Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej)

Liczba Reynoldsa dla współczynnika oporu w rozwiązaniu Blasiusa

Iść Liczba Reynoldsa dla przepływu warstwy granicznej = (1.328/Współczynnik oporu dla przepływu warstwy granicznej)^2

Naprężenie ścinające na granicy dla turbulentnej warstwy granicznej na płaskiej płycie Formułę

Jakie są dwa rodzaje przepływu związane z warstwą graniczną?

Istnieją dwa różne rodzaje przepływu warstwy granicznej: laminarny i turbulentny. Granica laminarna jest bardzo płynnym przepływem, podczas gdy burzliwa warstwa graniczna zawiera wiry lub „wiry”. Przepływ laminarny stwarza mniejszy opór tarcia skóry niż przepływ turbulentny, ale jest mniej stabilny.

Dlaczego zwiększa się grubość warstwy granicznej?

Kiedy przychodzący jednolity przepływ przepływa przez płaską płytę, cząsteczki płynu w pobliżu płyty przyklejają się do płyty (stan bez poślizgu). Oznacza to, że pęd płaskiej płyty jest rozpraszany do płynu. Stąd grubość warstwy granicznej zwiększa się, gdy płyn przemieszcza się w dół.

Dom

BEZPŁATNY pliki PDF

🔍 Szukaj

Kategorie

Dzielić

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!