Função de fluxo para fluxo de elevação sobre cilindro circular Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
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)
ψ = V*r*sin(θ)*(1-(R/r)^2)+Γ/(2*pi)*ln(r/R)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 2 Funções, 6 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)
ln - O logaritmo natural, também conhecido como logaritmo de base e, é a função inversa da função exponencial natural., ln(Number)
Variáveis Usadas
Função de fluxo - (Medido em Metro quadrado por segundo) - Função de fluxo é uma função matemática usada em dinâmica de fluidos para descrever os padrões de fluxo dentro de um fluido.
Velocidade de fluxo livre - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade Freestream significa a velocidade ou velocidade de um fluxo de fluido longe de quaisquer perturbações ou obstáculos.
Coordenada Radial - (Medido em Metro) - Coordenada radial representa a distância medida a partir de um ponto ou eixo central.
Ângulo polar - (Medido em Radiano) - Ângulo Polar é a posição angular de um ponto a partir de uma direção de referência.
Raio do cilindro - (Medido em Metro) - O raio do cilindro é o raio de sua seção transversal circular.
Força do vórtice - (Medido em Metro quadrado por segundo) - A Força do Vórtice quantifica a intensidade ou magnitude de um vórtice na dinâmica de fluidos.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Velocidade de fluxo livre: 6.9 Metro por segundo --> 6.9 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
Coordenada Radial: 0.27 Metro --> 0.27 Metro Nenhuma conversão necessária
Ângulo polar: 0.9 Radiano --> 0.9 Radiano Nenhuma conversão necessária
Raio do cilindro: 0.08 Metro --> 0.08 Metro Nenhuma conversão necessária
Força do vórtice: 0.7 Metro quadrado por segundo --> 0.7 Metro quadrado por segundo Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
ψ = V*r*sin(θ)*(1-(R/r)^2)+Γ/(2*pi)*ln(r/R) --> 6.9*0.27*sin(0.9)*(1-(0.08/0.27)^2)+0.7/(2*pi)*ln(0.27/0.08)
Avaliando ... ...
ψ = 1.46673729478434
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
1.46673729478434 Metro quadrado por segundo --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
1.46673729478434 1.466737 Metro quadrado por segundo <-- Função de fluxo
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Shikha Maurya
Instituto Indiano de Tecnologia (IIT), Bombay
Shikha Maurya criou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Maiarutselvan V
PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore
Maiarutselvan V verificou esta calculadora e mais 300+ 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)

Função de fluxo para fluxo de elevação sobre cilindro circular Fórmula

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)
ψ = V*r*sin(θ)*(1-(R/r)^2)+Γ/(2*pi)*ln(r/R)

Como obter fluxo de elevação sobre o cilindro?

O fluxo de levantamento sobre um cilindro é obtido pela sobreposição do fluxo sem levantamento sobre um cilindro com fluxo de vórtice. O fluxo sem levantamento sobre um cilindro circular é obtido pela sobreposição de fluxo uniforme e fluxo duplo.

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