Função de fluxo para fluxo sem elevação sobre cilindro circular Calculadora

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Fluxo sem elevação sobre o cilindro

Levantando o Fluxo sobre o Cilindro

✖A velocidade Freestream significa a velocidade ou velocidade de um fluxo de fluido longe de quaisquer perturbações ou obstáculos.ⓘ Velocidade de fluxo livre [V_∞]			+10% -10%
✖Coordenada radial representa a distância medida a partir de um ponto ou eixo central.ⓘ Coordenada Radial [r]			+10% -10%
✖Ângulo Polar é a posição angular de um ponto a partir de uma direção de referência.ⓘ Ângulo polar [θ]			+10% -10%
✖O raio do cilindro é o raio de sua seção transversal circular.ⓘ Raio do cilindro [R]			+10% -10%

✖Função de fluxo é uma função matemática usada em dinâmica de fluidos para descrever os padrões de fluxo dentro de um fluido.ⓘ Função de fluxo para fluxo sem elevação sobre cilindro circular [ψ]

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Fórmula

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Função de fluxo para fluxo sem elevação sobre cilindro circular

Fórmula

`"ψ" = "V"_{"∞"}*"r"*sin("θ")*(1-("R"/"r")^2)`

Exemplo

`"1.331221m²/s"="6.9m/s"*"0.27m"*sin("0.9rad")*(1-("0.08m"/"0.27m")^2)`

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Função de fluxo para fluxo sem 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)
ψ = V_∞*r*sin(θ)*(1-(R/r)^2)
Esta fórmula usa 1 Funções, 5 Variáveis

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)

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.

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

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

ψ = V_∞*r*sin(θ)*(1-(R/r)^2) --> 6.9*0.27*sin(0.9)*(1-(0.08/0.27)^2)

Avaliando ... ...

ψ = 1.33122056475026

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1.33122056475026 Metro quadrado por segundo --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

1.33122056475026 ≈ 1.331221 Metro quadrado por segundo <-- Função de fluxo

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Shikha Maurya

Instituto Indiano de Tecnologia (IIT), Bombay

Shikha Maurya criou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!

Verificado por Vinay Mishra

Instituto Indiano de Engenharia Aeronáutica e Tecnologia da Informação (IIAEIT), Pune

Vinay Mishra verificou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!

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Função de fluxo para fluxo sem elevação sobre cilindro circular

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

Posição angular dada velocidade tangencial para fluxo sem elevação sobre cilindro circular

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

Velocidade tangencial para fluxo sem elevação sobre cilindro circular

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

Posição angular dada velocidade radial para fluxo sem elevação sobre cilindro circular

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

Velocidade radial para fluxo sem elevação sobre cilindro circular

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

Raio do Cilindro para Fluxo Sem Elevação

Vai Raio do cilindro = sqrt(Força Dupleta/(2*pi*Velocidade de fluxo livre))

Velocidade de fluxo livre dada resistência dupla para fluxo sem elevação sobre cilindro circular

Vai Velocidade de fluxo livre = Força Dupleta/(Raio do cilindro^2*2*pi)

Posição angular dada coeficiente de pressão para fluxo sem elevação sobre cilindro circular

Vai Ângulo polar = arsin(sqrt(1-(Coeficiente de pressão superficial))/2)

Força dupla dada o raio do cilindro para fluxo sem elevação

Vai Força Dupleta = Raio do cilindro^2*2*pi*Velocidade de fluxo livre

Coeficiente de pressão superficial para fluxo sem elevação sobre cilindro circular

Vai Coeficiente de pressão superficial = 1-4*(sin(Ângulo polar))^2

Função de fluxo para fluxo sem elevação sobre cilindro circular Fórmula

Função de fluxo = Velocidade de fluxo livre*Coordenada Radial*sin(Ângulo polar)*(1-(Raio do cilindro/Coordenada Radial)^2)
ψ = V_∞*r*sin(θ)*(1-(R/r)^2)

Como obter fluxo sem levantamento sobre o cilindro circular?

O fluxo sem levantamento sobre um cilindro circular é obtido pela sobreposição de fluxo uniforme e fluxo duplo. A distribuição de pressão é simétrica em relação aos eixos horizontal e vertical para fluxo sem elevação.

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