Espessura da camada limite em superfícies verticais Calculadora

✖Distância do ponto ao eixo YY é a distância do ponto ao eixo YY onde a tensão deve ser calculada.ⓘ Distância do ponto ao eixo YY [x]			+10% -10%
✖O número Prandtl (Pr) ou grupo Prandtl é um número adimensional, nomeado em homenagem ao físico alemão Ludwig Prandtl, definido como a razão entre a difusividade do momento e a difusividade térmica.ⓘ Número Prandtl [Pr]			+10% -10%
✖O número de Grashof local é um número adimensional em dinâmica de fluidos e transferência de calor que se aproxima da razão entre a flutuabilidade e a força viscosa que atua sobre um fluido.ⓘ Número local de Grashof [Gr_x]			+10% -10%

✖O espessamento da camada limite é definido como a distância do corpo sólido até o ponto em que a velocidade do fluxo viscoso é 99% da velocidade do fluxo livre.ⓘ Espessura da camada limite em superfícies verticais [dx]

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Fórmula

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Espessura da camada limite em superfícies verticais

Fórmula

`"dx" = 3.93*"x"*("Pr"^(-0.5))*((0.952+"Pr")^0.25)*("Gr"_{"x"}^(-0.25))`

Exemplo

`"0.844627m"=3.93*"1.50m"*(("0.7")^(-0.5))*((0.952+"0.7")^0.25)*(("8000")^(-0.25))`

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Espessura da camada limite em superfícies verticais Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Camada limite engrossa = 3.93*Distância do ponto ao eixo YY*(Número Prandtl^(-0.5))*((0.952+Número Prandtl)^0.25)*(Número local de Grashof^(-0.25))
dx = 3.93*x*(Pr^(-0.5))*((0.952+Pr)^0.25)*(Gr_x^(-0.25))
Esta fórmula usa 4 Variáveis

Variáveis Usadas

Camada limite engrossa - (Medido em Metro) - O espessamento da camada limite é definido como a distância do corpo sólido até o ponto em que a velocidade do fluxo viscoso é 99% da velocidade do fluxo livre.
Distância do ponto ao eixo YY - (Medido em Metro) - Distância do ponto ao eixo YY é a distância do ponto ao eixo YY onde a tensão deve ser calculada.
Número Prandtl - O número Prandtl (Pr) ou grupo Prandtl é um número adimensional, nomeado em homenagem ao físico alemão Ludwig Prandtl, definido como a razão entre a difusividade do momento e a difusividade térmica.
Número local de Grashof - O número de Grashof local é um número adimensional em dinâmica de fluidos e transferência de calor que se aproxima da razão entre a flutuabilidade e a força viscosa que atua sobre um fluido.

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

Distância do ponto ao eixo YY: 1.5 Metro --> 1.5 Metro Nenhuma conversão necessária
Número Prandtl: 0.7 --> Nenhuma conversão necessária
Número local de Grashof: 8000 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

dx = 3.93*x*(Pr^(-0.5))*((0.952+Pr)^0.25)*(Gr_x^(-0.25)) --> 3.93*1.5*(0.7^(-0.5))*((0.952+0.7)^0.25)*(8000^(-0.25))

Avaliando ... ...

dx = 0.844626694891855

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.844626694891855 Metro --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.844626694891855 ≈ 0.844627 Metro <-- Camada limite engrossa

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Nishan Poojary

Instituto Shri Madhwa Vadiraja de Tecnologia e Gestão (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary criou esta calculadora e mais 500+ calculadoras!

Verificado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

< 23 Convecção livre Calculadoras

Bingham Número de Fluidos Plásticos do Cilindro Semicircular Isotérmico

Vai Número Bingham = (Estresse de rendimento de fluido/Viscosidade do Plástico)*((Diâmetro do Cilindro 1/(Aceleração devido à gravidade*Coeficiente de Expansão Volumétrica*Mudança na temperatura)))^(0.5)

Temperatura da superfície interna para o espaço anular entre os cilindros concêntricos

Vai Temperatura Interna = (Transferência de calor por unidade de comprimento*((ln(Diâmetro externo/Diâmetro interno))/(2*pi*Condutividade térmica)))+Temperatura exterior

Temperatura da superfície externa para o espaço anular entre os cilindros concêntricos

Vai Temperatura exterior = Temperatura Interna-(Transferência de calor por unidade de comprimento*((ln(Diâmetro externo/Diâmetro interno))/(2*pi*Condutividade térmica)))

Diâmetro interno da esfera concêntrica

Vai Diâmetro interno = Transferência de calor/((Condutividade térmica*pi*(Temperatura Interna-Temperatura exterior))*((Diâmetro externo)/Comprimento))

Diâmetro externo da esfera concêntrica

Vai Diâmetro externo = Transferência de calor/((Condutividade térmica*pi*(Temperatura Interna-Temperatura exterior))*((Diâmetro interno)/Comprimento))

Comprimento do espaço entre duas esferas concêntricas

Vai Comprimento = (Condutividade térmica*pi*(Temperatura Interna-Temperatura exterior))*((Diâmetro externo*Diâmetro interno)/Transferência de calor)

Temperatura interna da esfera concêntrica

Vai Temperatura Interna = (Transferência de calor/((Condutividade térmica*pi*(Diâmetro externo*Diâmetro interno)/Comprimento)))+Temperatura exterior

Comprimento do espaço anular entre dois cilindros concêntricos

Vai Comprimento = ((((ln(Diâmetro externo/Diâmetro interno))^4)*(Número Rayleigh))/(((Diâmetro interno^-0.6)+(Diâmetro externo^-0.6))^5))^-3

Espessura da camada limite em superfícies verticais

Vai Camada limite engrossa = 3.93*Distância do ponto ao eixo YY*(Número Prandtl^(-0.5))*((0.952+Número Prandtl)^0.25)*(Número local de Grashof^(-0.25))

Condutividade térmica do fluido

Vai Condutividade térmica = Condutividade térmica/(0.386*(((Número Prandtl)/(0.861+Número Prandtl))^0.25)*(Número de Rayleigh(t))^0.25)

Diâmetro do cilindro giratório no fluido, dado o número de Reynolds

Vai Diâmetro = ((Número de Reynolds (w)*Viscosidade Cinemática)/(pi*Velocidade de rotação))^(1/2)

Velocidade de rotação dado o número de Reynolds

Vai Velocidade de rotação = (Número de Reynolds (w)*Viscosidade Cinemática)/(pi*Diâmetro^2)

Viscosidade cinemática dado o número de Reynolds com base na velocidade de rotação

Vai Viscosidade Cinemática = Velocidade de rotação*pi*(Diâmetro^2)/Número de Reynolds (w)

Número de Prandtl dado Graetz numbber

Vai Número Prandtl = Número de Graetz*Comprimento/(Número de Reynolds*Diâmetro)

Comprimento dado o número de Graetz

Vai Comprimento = Número de Reynolds*Número Prandtl*(Diâmetro/Número de Graetz)

Diâmetro dado o número Graetz

Vai Diâmetro = Número de Graetz*Comprimento/(Número de Reynolds*Número Prandtl)

Coeficiente de transferência de massa convectiva na distância X da borda de ataque

Vai Coeficiente de Transferência de Massa Convectiva = (2*Condutividade térmica)/Camada limite engrossa

Diâmetro em que a turbulência começa

Vai Diâmetro = (((5*10^5)*Viscosidade Cinemática)/(Velocidade de rotação))^1/2

Viscosidade cinemática do fluido

Vai Viscosidade Cinemática = (Velocidade de rotação*Diâmetro^2)/(5*10^5)

Velocidade de rotação do disco

Vai Velocidade de rotação = (5*10^5)*Viscosidade Cinemática/(Diâmetro^2)

Raio interno do comprimento da lacuna

Vai raio interno = Raio externo-Comprimento do intervalo

Raio externo do comprimento da lacuna

Vai Raio externo = Comprimento do intervalo+raio interno

Comprimento da lacuna

Vai Comprimento do intervalo = Raio externo-raio interno

Espessura da camada limite em superfícies verticais Fórmula

O que é convecção?

Convecção é o processo de transferência de calor pelo movimento em massa de moléculas dentro de fluidos, como gases e líquidos. A transferência de calor inicial entre o objeto e o fluido ocorre por condução, mas a transferência de calor em massa ocorre devido ao movimento do fluido. Convecção é o processo de transferência de calor em fluidos pelo movimento real da matéria. Acontece em líquidos e gases. Pode ser natural ou forçado. Envolve uma transferência em massa de porções do fluido.

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