Força de arrasto para corpo fixo em fluxo oscilatório Calculadora

✖A densidade do fluido é definida como a massa de fluido por unidade de volume do referido fluido.ⓘ Densidade do fluido [ρ_Fluid]			+10% -10%
✖O coeficiente de arrasto do fluido é definido como Quando um objeto se move através de um fluido, para calcular sua resistência, o coeficiente usado é conhecido como coeficiente de arrasto, denotado por Cd.ⓘ Coeficiente de arrasto do fluido [C_D]			+10% -10%
✖A Área de Referência é arbitrariamente uma área que é característica do objeto que está sendo considerado. Para uma asa de aeronave, a área plana da asa é chamada de área de asa de referência ou simplesmente área de asa.ⓘ Área de referência [S]			+10% -10%
✖A velocidade do fluxo é a velocidade dos fluidos em um determinado momento e posição e é chamada de velocidade do fluxo.ⓘ Velocidade do Fluxo [V_f]			+10% -10%

✖Força de arrasto é a força de resistência experimentada por um objeto que se move através de um fluido.ⓘ Força de arrasto para corpo fixo em fluxo oscilatório [F_D]

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Fórmula

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Força de arrasto para corpo fixo em fluxo oscilatório

Fórmula

`"F"_{"D"} = 0.5*"ρ"_{"Fluid"}*"C"_{"D"}*"S"*"V"_{"f"}^2`

Exemplo

`"0.102913kN"=0.5*"1.225kg/m³"*"0.30"*"5.08m²"*("10.5m/s")^2`

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Força de arrasto para corpo fixo em fluxo oscilatório Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Força de arrasto = 0.5*Densidade do fluido*Coeficiente de arrasto do fluido*Área de referência*Velocidade do Fluxo^2
F_D = 0.5*ρ_Fluid*C_D*S*V_f^2
Esta fórmula usa 5 Variáveis

Variáveis Usadas

Força de arrasto - (Medido em Newton) - Força de arrasto é a força de resistência experimentada por um objeto que se move através de um fluido.
Densidade do fluido - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A densidade do fluido é definida como a massa de fluido por unidade de volume do referido fluido.
Coeficiente de arrasto do fluido - O coeficiente de arrasto do fluido é definido como Quando um objeto se move através de um fluido, para calcular sua resistência, o coeficiente usado é conhecido como coeficiente de arrasto, denotado por Cd.
Área de referência - (Medido em Metro quadrado) - A Área de Referência é arbitrariamente uma área que é característica do objeto que está sendo considerado. Para uma asa de aeronave, a área plana da asa é chamada de área de asa de referência ou simplesmente área de asa.
Velocidade do Fluxo - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade do fluxo é a velocidade dos fluidos em um determinado momento e posição e é chamada de velocidade do fluxo.

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

Densidade do fluido: 1.225 Quilograma por Metro Cúbico --> 1.225 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de arrasto do fluido: 0.3 --> Nenhuma conversão necessária
Área de referência: 5.08 Metro quadrado --> 5.08 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Velocidade do Fluxo: 10.5 Metro por segundo --> 10.5 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

F_D = 0.5*ρ_Fluid*C_D*S*V_f^2 --> 0.5*1.225*0.3*5.08*10.5^2

Avaliando ... ...

F_D = 102.9128625

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

102.9128625 Newton -->0.1029128625 Kilonewton (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

0.1029128625 ≈ 0.102913 Kilonewton <-- Força de arrasto

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Mithila Muthamma PA

Instituto Coorg de Tecnologia (CIT), Coorg

Mithila Muthamma PA criou esta calculadora e mais 2000+ calculadoras!

Verificado por Chandana P Dev

NSS College of Engineering (NSSCE), Palakkad

Chandana P Dev verificou esta calculadora e mais 1700+ calculadoras!

< 6 A equação de Morison (MOJS) Calculadoras

Força de massa hidrodinâmica

Vai Força de Massa Hidrodinâmica = Densidade do fluido*Coeficiente de Massa Adicionado*Volume do Corpo*Aceleração de fluxo

Força de arrasto para corpo fixo em fluxo oscilatório

Vai Força de arrasto = 0.5*Densidade do fluido*Coeficiente de arrasto do fluido*Área de referência*Velocidade do Fluxo^2

Força de inércia para corpo fixo em fluxo oscilatório

Vai Força de Inércia do Fluido = Densidade do fluido*Coeficiente de inércia*Volume do Corpo*Aceleração de fluxo

Força Froude-Krylov

Vai Força Froude-Krylov = Densidade do fluido*Volume do Corpo*Aceleração de fluxo

Coeficiente de Massa Adicionada para Corpo Fixo em Escoamento Oscilatório

Vai Coeficiente de Massa Adicionado = Coeficiente de inércia-1

Coeficiente de inércia para corpo fixo em fluxo oscilatório

Vai Coeficiente de inércia = 1+Coeficiente de Massa Adicionado

Força de arrasto para corpo fixo em fluxo oscilatório Fórmula

Força de arrasto = 0.5*Densidade do fluido*Coeficiente de arrasto do fluido*Área de referência*Velocidade do Fluxo^2
F_D = 0.5*ρ_Fluid*C_D*S*V_f^2

O que é a equação de Morison?

A equação de Morison é a soma de dois componentes da força: uma força de inércia em fase com a aceleração do fluxo local e uma força de arrasto proporcional ao quadrado (sinalizado) da velocidade do fluxo instantâneo. A força de inércia tem a forma funcional encontrada na teoria do fluxo potencial, enquanto a força de arrasto tem a forma encontrada para um corpo colocado em um fluxo constante. Na abordagem heurística de Morison, O'Brien, Johnson e Schaaf, esses dois componentes de força, inércia e arrasto, são simplesmente adicionados para descrever a força em linha em um fluxo oscilatório. A força transversal - perpendicular à direção do fluxo, devido ao desprendimento do vórtice - deve ser tratada separadamente.

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