Касательное напряжение на границе для турбулентного пограничного слоя над плоской пластиной Калькулятор

✖Плотность жидкости для течения в пограничном слое определяется как масса жидкости на единицу объема жидкости.ⓘ Плотность жидкости для течения в пограничном слое [ρ_f]			+10% -10%
✖Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое - это скорость жидкости далеко вверх по потоку от тела, то есть до того, как тело получит возможность отклониться, замедлить жидкость.ⓘ Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое [V_∞]			+10% -10%
✖Вязкость жидкости для течения в пограничном слое является мерой сопротивления жидкости деформации при заданной скорости.ⓘ Вязкость жидкости для течения в пограничном слое [μ]			+10% -10%
✖Толщина пограничного слоя – это расстояние по нормали к стенке до точки, где скорость потока практически достигла «асимптотической» скорости.ⓘ Толщина пограничного слоя [𝛿]			+10% -10%

✖Напряжение сдвига для течения в пограничном слое — это сила, стремящаяся вызвать деформацию жидкости за счет проскальзывания вдоль плоскости или плоскостей, параллельных приложенному напряжению.ⓘ Касательное напряжение на границе для турбулентного пограничного слоя над плоской пластиной [𝜏]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Касательное напряжение на границе для турбулентного пограничного слоя над плоской пластиной

Формула

`"𝜏" = 0.0225*"ρ"_{"f"}*"V"_{"∞"}^2*("μ"/("ρ"_{"f"}*"V"_{"∞"}*"𝛿"))^(1/4)`

Пример

`"0.068526N/m²"=0.0225*"890kg/m³"*("0.15m/s")^2*("0.001N*s/m²"/("890kg/m³"*"0.15m/s"*"0.014m"))^(1/4)`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Механика жидкости формула PDF PDF Image

Касательное напряжение на границе для турбулентного пограничного слоя над плоской пластиной Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Касательное напряжение для течения в пограничном слое = 0.0225*Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое^2*(Вязкость жидкости для течения в пограничном слое/(Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое*Толщина пограничного слоя))^(1/4)
𝜏 = 0.0225*ρ_f*V_∞^2*(μ/(ρ_f*V_∞*𝛿))^(1/4)
В этой формуле используются 5 Переменные

Используемые переменные

Касательное напряжение для течения в пограничном слое - (Измеряется в Паскаль) - Напряжение сдвига для течения в пограничном слое — это сила, стремящаяся вызвать деформацию жидкости за счет проскальзывания вдоль плоскости или плоскостей, параллельных приложенному напряжению.
Плотность жидкости для течения в пограничном слое - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность жидкости для течения в пограничном слое определяется как масса жидкости на единицу объема жидкости.
Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое - (Измеряется в метр в секунду) - Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое - это скорость жидкости далеко вверх по потоку от тела, то есть до того, как тело получит возможность отклониться, замедлить жидкость.
Вязкость жидкости для течения в пограничном слое - (Измеряется в паскаля секунд) - Вязкость жидкости для течения в пограничном слое является мерой сопротивления жидкости деформации при заданной скорости.
Толщина пограничного слоя - (Измеряется в метр) - Толщина пограничного слоя – это расстояние по нормали к стенке до точки, где скорость потока практически достигла «асимптотической» скорости.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Плотность жидкости для течения в пограничном слое: 890 Килограмм на кубический метр --> 890 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое: 0.15 метр в секунду --> 0.15 метр в секунду Конверсия не требуется
Вязкость жидкости для течения в пограничном слое: 0.001 Ньютон-секунда на квадратный метр --> 0.001 паскаля секунд (Проверьте преобразование здесь)
Толщина пограничного слоя: 0.014 метр --> 0.014 метр Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

𝜏 = 0.0225*ρ_f*V_∞^2*(μ/(ρ_f*V_∞*𝛿))^(1/4) --> 0.0225*890*0.15^2*(0.001/(890*0.15*0.014))^(1/4)

Оценка ... ...

𝜏 = 0.0685255795945798

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

0.0685255795945798 Паскаль -->0.0685255795945798 Ньютон на квадратный метр (Проверьте преобразование здесь)

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

0.0685255795945798 ≈ 0.068526 Ньютон на квадратный метр <-- Касательное напряжение для течения в пограничном слое

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » физика » Механика жидкости » Силы и динамика » Динамика потока жидкости » Пограничный слой потока » Касательное напряжение на границе для турбулентного пограничного слоя над плоской пластиной

Кредиты

Сделано Майаруцельван V

Технологический колледж ПСЖ (PSGCT), Коимбатур

Майаруцельван V создал этот калькулятор и еще 300+!

Проверено Санджай Кришна

Инженерная школа Амрита (ASE), Валликаву

Санджай Кришна проверил этот калькулятор и еще 200+!

< 21 Пограничный слой потока Калькуляторы

Касательное напряжение на границе для турбулентного пограничного слоя над плоской пластиной

Идти Касательное напряжение для течения в пограничном слое = 0.0225*Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое^2*(Вязкость жидкости для течения в пограничном слое/(Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое*Толщина пограничного слоя))^(1/4)

Вязкость жидкости для силы сопротивления на пластине

Идти Вязкость жидкости для течения в пограничном слое = Сила сопротивления на пластине потока пограничного слоя/(0.73*Ширина пластины для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое*sqrt(Число Рейнольдса для течения в пограничном слое))

Ширина пластины для силы сопротивления на пластине

Идти Ширина пластины для течения в пограничном слое = Сила сопротивления на пластине потока пограничного слоя/(0.73*Вязкость жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое*sqrt(Число Рейнольдса для течения в пограничном слое))

Сила сопротивления на пластине

Идти Сила сопротивления на пластине потока пограничного слоя = 0.73*Ширина пластины для течения в пограничном слое*Вязкость жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое*sqrt(Число Рейнольдса для течения в пограничном слое)

Площадь поверхности для среднего коэффициента лобового сопротивления

Идти Площадь поверхности для течения в пограничном слое = Сила сопротивления на пластине потока пограничного слоя/(1/2*Коэффициент лобового сопротивления для потока в пограничном слое*Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое^2)

Средний коэффициент сопротивления для силы сопротивления

Идти Коэффициент лобового сопротивления для потока в пограничном слое = Сила сопротивления на пластине потока пограничного слоя/(1/2*Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Площадь поверхности для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое^2)

Сила сопротивления для среднего коэффициента сопротивления

Идти Сила сопротивления на пластине потока пограничного слоя = 1/2*Коэффициент лобового сопротивления для потока в пограничном слое*Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Площадь поверхности для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое^2

Число Рейнольдса для силы сопротивления на пластине

Идти Число Рейнольдса для течения в пограничном слое = (Сила сопротивления на пластине потока пограничного слоя/(0.73*Ширина пластины для течения в пограничном слое*Вязкость жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое))^2

Скорость жидкости для числа Рейнольдса

Идти Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое = (Число Рейнольдса для течения в пограничном слое*Вязкость жидкости для течения в пограничном слое)/(Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Длина пластины для течения в пограничном слое)

Длина пластины для числа Рейнольдса

Идти Длина пластины для течения в пограничном слое = (Число Рейнольдса для течения в пограничном слое*Вязкость жидкости для течения в пограничном слое)/(Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое)

Число Рейнольдса на конце пластины

Идти Число Рейнольдса для течения в пограничном слое = (Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое*Длина пластины для течения в пограничном слое)/Вязкость жидкости для течения в пограничном слое

Скорость набегающего потока для локального коэффициента сопротивления

Идти Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое = sqrt(Касательное напряжение для течения в пограничном слое/(1/2*Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Локальный коэффициент сопротивления для пограничного слоя))

Локальный коэффициент лобового сопротивления для напряжения сдвига

Идти Локальный коэффициент сопротивления для пограничного слоя = Касательное напряжение для течения в пограничном слое/(1/2*Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое^2)

Напряжение сдвига для коэффициента местного сопротивления

Идти Касательное напряжение для течения в пограничном слое = 1/2*Локальный коэффициент сопротивления для пограничного слоя*Плотность жидкости для течения в пограничном слое*Скорость набегающего потока для течения в пограничном слое^2

Толщина пограничного слоя для раствора Блазиуса.

Идти Толщина пограничного слоя = (4.91*Расстояние до передней кромки для течения в пограничном слое)/(sqrt(Число Рейнольдса для течения в пограничном слое))

Толщина пограничного слоя

Идти Толщина пограничного слоя = (5.48*Расстояние до передней кромки для течения в пограничном слое)/(sqrt(Число Рейнольдса для течения в пограничном слое))

Расстояние от передней кромки

Идти Расстояние до передней кромки для течения в пограничном слое = Толщина пограничного слоя*(sqrt(Число Рейнольдса для течения в пограничном слое))/5.48

Расстояние от переднего края для решения Блазиуса

Идти Расстояние до передней кромки для течения в пограничном слое = Толщина пограничного слоя*sqrt(Число Рейнольдса для течения в пограничном слое)/4.91

Коэффициент сопротивления для решения Блазиуса

Идти Коэффициент лобового сопротивления для потока в пограничном слое = 1.328/(sqrt(Число Рейнольдса для течения в пограничном слое))

Коэффициент лобового сопротивления для числа Рейнольдса

Идти Коэффициент лобового сопротивления для потока в пограничном слое = 1.46/sqrt(Число Рейнольдса для течения в пограничном слое)

Число Рейнольдса для коэффициента лобового сопротивления в решении Блазиуса

Идти Число Рейнольдса для течения в пограничном слое = (1.328/Коэффициент лобового сопротивления для потока в пограничном слое)^2

Касательное напряжение на границе для турбулентного пограничного слоя над плоской пластиной формула

Какие два типа течения связаны с пограничным слоем?

Существует два разных типа течения в пограничном слое: ламинарный и турбулентный. Ламинарная граница представляет собой очень плавное течение, а турбулентный пограничный слой содержит завихрения или «водовороты». Ламинарный поток создает меньшее сопротивление поверхностного трения, чем турбулентный поток, но менее стабилен.

Почему увеличивается толщина пограничного слоя?

Когда входящий равномерный поток течет по плоской пластине, частицы жидкости рядом с пластиной будут прилипать к пластине (условие отсутствия проскальзывания). Это означает, что импульс плоской пластины передается жидкости. Следовательно, толщина пограничного слоя увеличивается по мере продвижения жидкости вниз по потоку.

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!