Posição angular do ponto de estagnação para elevação do fluxo sobre o cilindro circular Calculadora

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Levantando o Fluxo sobre o Cilindro

Fluxo sem elevação sobre o cilindro

✖A Força do Vórtice de Estagnação quantifica a intensidade ou magnitude de um vórtice no ponto de estagnação.ⓘ Força do vórtice de estagnação [Γ₀]			+10% -10%
✖A velocidade de fluxo livre de estagnação significa a velocidade ou velocidade de um fluxo de fluido longe de quaisquer perturbações ou obstáculos.ⓘ Velocidade de fluxo livre de estagnação [V_s,∞]			+10% -10%
✖O raio do cilindro é o raio de sua seção transversal circular.ⓘ Raio do cilindro [R]			+10% -10%

✖O ângulo polar do ponto de estagnação é a posição angular do ponto de estagnação em relação a uma direção de referência.ⓘ Posição angular do ponto de estagnação para elevação do fluxo sobre o cilindro circular [θ₀]

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Fórmula

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Posição angular do ponto de estagnação para elevação do fluxo sobre o cilindro circular

Fórmula

`"θ"_{"0"} = arsin(-"Γ"_{"0"}/(4*pi*"V"_{"s,∞"}*"R"))`

Exemplo

`"-1.055971rad"=arsin(-"7m²/s"/(4*pi*"8m/s"*"0.08m"))`

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Posição angular do ponto de estagnação para elevação do fluxo sobre o cilindro circular Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Ângulo Polar do Ponto de Estagnação = arsin(-Força do vórtice de estagnação/(4*pi*Velocidade de fluxo livre de estagnação*Raio do cilindro))
θ₀ = arsin(-Γ₀/(4*pi*V_s,∞*R))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 2 Funções, 4 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funções usadas

sin - O seno é uma função trigonométrica que descreve a razão entre o comprimento do lado oposto de um triângulo retângulo e o comprimento da hipotenusa., sin(Angle)
arsin - Função arco seno, é uma função trigonométrica que obtém a proporção de dois lados de um triângulo retângulo e produz o ângulo oposto ao lado com a proporção fornecida., arsin(Number)

Variáveis Usadas

Ângulo Polar do Ponto de Estagnação - (Medido em Radiano) - O ângulo polar do ponto de estagnação é a posição angular do ponto de estagnação em relação a uma direção de referência.
Força do vórtice de estagnação - (Medido em Metro quadrado por segundo) - A Força do Vórtice de Estagnação quantifica a intensidade ou magnitude de um vórtice no ponto de estagnação.
Velocidade de fluxo livre de estagnação - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade de fluxo livre de estagnação significa a velocidade ou velocidade de um fluxo de fluido longe de quaisquer perturbações ou obstáculos.
Raio do cilindro - (Medido em Metro) - O raio do cilindro é o raio de sua seção transversal circular.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Força do vórtice de estagnação: 7 Metro quadrado por segundo --> 7 Metro quadrado por segundo Nenhuma conversão necessária
Velocidade de fluxo livre de estagnação: 8 Metro por segundo --> 8 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
Raio do cilindro: 0.08 Metro --> 0.08 Metro Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

θ₀ = arsin(-Γ₀/(4*pi*V_s,∞*R)) --> arsin(-7/(4*pi*8*0.08))

Avaliando ... ...

θ₀ = -1.05597070220761

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

-1.05597070220761 Radiano --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

-1.05597070220761 ≈ -1.055971 Radiano <-- Ângulo Polar do Ponto de Estagnação

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Duro Raj

Instituto Indiano de Tecnologia, Kharagpur (IIT-KGP), Bengala Ocidental

Duro Raj criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Kartikay Pandit

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Kartikay Pandit verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

< 10+ Levantando o Fluxo sobre o Cilindro Calculadoras

Coeficiente de pressão superficial para elevação do fluxo sobre o cilindro circular

Vai Coeficiente de pressão superficial = 1-((2*sin(Ângulo polar))^2+(2*Força do vórtice*sin(Ângulo polar))/(pi*Raio do cilindro*Velocidade de fluxo livre)+((Força do vórtice)/(2*pi*Raio do cilindro*Velocidade de fluxo livre))^2)

Função de fluxo para fluxo de elevação sobre cilindro circular

Vai Função de fluxo = Velocidade de fluxo livre*Coordenada Radial*sin(Ângulo polar)*(1-(Raio do cilindro/Coordenada Radial)^2)+Força do vórtice/(2*pi)*ln(Coordenada Radial/Raio do cilindro)

Localização do ponto de estagnação fora do cilindro para elevação do fluxo

Vai Coordenada Radial do Ponto de Estagnação = Força do vórtice de estagnação/(4*pi*Velocidade de fluxo livre)+sqrt((Força do vórtice de estagnação/(4*pi*Velocidade de fluxo livre))^2-Raio do cilindro^2)

Velocidade tangencial para elevação do fluxo sobre o cilindro circular

Vai Velocidade Tangencial = -(1+((Raio do cilindro)/(Coordenada Radial))^2)*Velocidade de fluxo livre*sin(Ângulo polar)-(Força do vórtice)/(2*pi*Coordenada Radial)

Posição angular do ponto de estagnação para elevação do fluxo sobre o cilindro circular

Vai Ângulo Polar do Ponto de Estagnação = arsin(-Força do vórtice de estagnação/(4*pi*Velocidade de fluxo livre de estagnação*Raio do cilindro))

Posição angular dada velocidade radial para elevação do fluxo sobre o cilindro circular

Vai Ângulo polar = arccos(Velocidade Radial/((1-(Raio do cilindro/Coordenada Radial)^2)*Velocidade de fluxo livre))

Velocidade radial para elevação do fluxo sobre o cilindro circular

Vai Velocidade Radial = (1-(Raio do cilindro/Coordenada Radial)^2)*Velocidade de fluxo livre*cos(Ângulo polar)

Velocidade de Freestream dada Coeficiente de Elevação 2-D para Fluxo de Elevação

Vai Velocidade de fluxo livre = Força do vórtice/(Raio do cilindro*Coeficiente de elevação)

Coeficiente de Elevação 2-D para Cilindro

Vai Coeficiente de elevação = Força do vórtice/(Raio do cilindro*Velocidade de fluxo livre)

Raio do cilindro para fluxo de elevação

Vai Raio do cilindro = Força do vórtice/(Coeficiente de elevação*Velocidade de fluxo livre)

Posição angular do ponto de estagnação para elevação do fluxo sobre o cilindro circular Fórmula

Ângulo Polar do Ponto de Estagnação = arsin(-Força do vórtice de estagnação/(4*pi*Velocidade de fluxo livre de estagnação*Raio do cilindro))
θ₀ = arsin(-Γ₀/(4*pi*V_s,∞*R))

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