Тангенциальная скорость подъемного потока над круглым цилиндром Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Тангенциальная скорость = -(1+((Радиус цилиндра)/(Радиальная координата))^2)*Скорость свободного потока*sin(Полярный угол)-(Сила вихря)/(2*pi*Радиальная координата)
Vθ = -(1+((R)/(r))^2)*V*sin(θ)-(Γ)/(2*pi*r)
В этой формуле используются 1 Константы, 1 Функции, 6 Переменные
Используемые константы
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288
Используемые функции
sin - Синус — тригонометрическая функция, описывающая отношение длины противоположной стороны прямоугольного треугольника к длине гипотенузы., sin(Angle)
Используемые переменные
Тангенциальная скорость - (Измеряется в метр в секунду) - Тангенциальная скорость относится к скорости, с которой объект движется по касательной к направлению кривой.
Радиус цилиндра - (Измеряется в метр) - Радиус цилиндра — это радиус его круглого поперечного сечения.
Радиальная координата - (Измеряется в метр) - Радиальная координата представляет собой расстояние, измеренное от центральной точки или оси.
Скорость свободного потока - (Измеряется в метр в секунду) - Скорость свободного потока означает скорость или скорость потока жидкости вдали от каких-либо возмущений или препятствий.
Полярный угол - (Измеряется в Радиан) - Полярный угол — это угловое положение точки относительно опорного направления.
Сила вихря - (Измеряется в Квадратный метр в секунду) - Сила вихря количественно определяет интенсивность или величину вихря в гидродинамике.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Радиус цилиндра: 0.08 метр --> 0.08 метр Конверсия не требуется
Радиальная координата: 0.27 метр --> 0.27 метр Конверсия не требуется
Скорость свободного потока: 6.9 метр в секунду --> 6.9 метр в секунду Конверсия не требуется
Полярный угол: 0.9 Радиан --> 0.9 Радиан Конверсия не требуется
Сила вихря: 0.7 Квадратный метр в секунду --> 0.7 Квадратный метр в секунду Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
Vθ = -(1+((R)/(r))^2)*V*sin(θ)-(Γ)/(2*pi*r) --> -(1+((0.08)/(0.27))^2)*6.9*sin(0.9)-(0.7)/(2*pi*0.27)
Оценка ... ...
Vθ = -6.29208874328173
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
-6.29208874328173 метр в секунду --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
-6.29208874328173 -6.292089 метр в секунду <-- Тангенциальная скорость
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Creator Image
Сделано Шикха Маурья
Индийский технологический институт (ИИТ), Бомбей
Шикха Маурья создал этот калькулятор и еще 100+!
Verifier Image
Проверено Санджай Кришна
Инженерная школа Амрита (ASE), Валликаву
Санджай Кришна проверил этот калькулятор и еще 200+!

10+ Подъемный поток над цилиндром Калькуляторы

Коэффициент поверхностного давления для подъемного потока над круглым цилиндром
​ Идти Коэффициент поверхностного давления = 1-((2*sin(Полярный угол))^2+(2*Сила вихря*sin(Полярный угол))/(pi*Радиус цилиндра*Скорость свободного потока)+((Сила вихря)/(2*pi*Радиус цилиндра*Скорость свободного потока))^2)
Функция потока для подъема потока над круглым цилиндром
​ Идти Функция потока = Скорость свободного потока*Радиальная координата*sin(Полярный угол)*(1-(Радиус цилиндра/Радиальная координата)^2)+Сила вихря/(2*pi)*ln(Радиальная координата/Радиус цилиндра)
Расположение точки застоя снаружи цилиндра для подъемного потока
​ Идти Радиальная координата точки застоя = Сила стагнационного вихря/(4*pi*Скорость свободного потока)+sqrt((Сила стагнационного вихря/(4*pi*Скорость свободного потока))^2-Радиус цилиндра^2)
Тангенциальная скорость подъемного потока над круглым цилиндром
​ Идти Тангенциальная скорость = -(1+((Радиус цилиндра)/(Радиальная координата))^2)*Скорость свободного потока*sin(Полярный угол)-(Сила вихря)/(2*pi*Радиальная координата)
Угловое положение точки застоя при подъемном потоке над круглым цилиндром
​ Идти Полярный угол точки застоя = arsin(-Сила стагнационного вихря/(4*pi*Скорость застоя в свободном потоке*Радиус цилиндра))
Угловое положение с учетом радиальной скорости для подъемного потока над круглым цилиндром
​ Идти Полярный угол = arccos(Радиальная скорость/((1-(Радиус цилиндра/Радиальная координата)^2)*Скорость свободного потока))
Радиальная скорость подъемного потока над круглым цилиндром
​ Идти Радиальная скорость = (1-(Радиус цилиндра/Радиальная координата)^2)*Скорость свободного потока*cos(Полярный угол)
Скорость набегающего потока с учетом двумерного коэффициента подъемной силы для подъемного потока
​ Идти Скорость свободного потока = Сила вихря/(Радиус цилиндра*Коэффициент подъема)
2-D коэффициент подъемной силы для цилиндра
​ Идти Коэффициент подъема = Сила вихря/(Радиус цилиндра*Скорость свободного потока)
Радиус цилиндра для подъемного потока
​ Идти Радиус цилиндра = Сила вихря/(Коэффициент подъема*Скорость свободного потока)

Тангенциальная скорость подъемного потока над круглым цилиндром формула

Тангенциальная скорость = -(1+((Радиус цилиндра)/(Радиальная координата))^2)*Скорость свободного потока*sin(Полярный угол)-(Сила вихря)/(2*pi*Радиальная координата)
Vθ = -(1+((R)/(r))^2)*V*sin(θ)-(Γ)/(2*pi*r)

Как получить составляющие скорости для подъемного потока над цилиндром?

Компоненты скорости для подъемного потока над цилиндром получаются либо путем дифференцирования функции тока, либо путем прямого добавления поля скоростей неподъемного потока над цилиндром и вихревого потока.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!