Samankaltaisuusparametrien laskin

Kun esine liikkuu ilmakehän läpi, kohteen lähellä olevan ilmakehän kaasumolekyylit häiriintyvät ja liikkuvat objektin ympäri. Kaasun ja kohteen välille syntyy aerodynaamisia voimia. Näiden voimien suuruus riippuu kohteen muodosta, kohteen nopeudesta, kohteen ohi kulkevan kaasun massasta ja kahdesta muusta tärkeästä kaasun ominaisuudesta; kaasun viskositeetti tai tahmeus ja kaasun puristuvuus tai joustavuus. Näiden vaikutusten mallinnamiseksi aerodynaamiset asiantuntijat käyttävät samankaltaisuusparametreja, jotka ovat näiden vaikutusten suhteet muihin ongelmiin. Jos kahdella kokeella on samat arvot samankaltaisuusparametreille, voimien suhteellinen merkitys mallinnetaan oikein. Ilmavirran ominaisuuksien edustavat arvot annetaan toisella sivulla, mutta parametrin todellinen arvo riippuu kaasun ja esteaatin pituudesta.

Aerodynaamiset voimat riippuvat monimutkaisesti kaasun viskositeetista. kaasu, kaasumolekyylit tarttuvat pintaan. Tämä luo pinnan lähelle ilmakerroksen, jota kutsutaan runsaaksi kerrokseksi, joka itse asiassa muuttaa objektin muotoa. Kaasuvirta reagoi rajakerroksen reunaan ikään kuin se olisi kohteen fyysinen pinta. Jotta asiat tekisivät hämmentäviä, rajakerros erottuu toisistaan ja luo tehokkaan muodon, joka eroaa paljon fyysisestä muodosta. Ja jotta se olisi vieläkin hämmentävämpää, virtausolosuhteet rajakerroksessa ja sen lähellä ovat usein epävakaita (muuttuvia ajassa) .Rajakerros on erittäin tärkeä määritettäessä objektin pintaa. Näiden olosuhteiden määrittämiseksi ja ennustamiseksi aerodynaamiset asiantuntijat luottavat tuulen tunnelintestiin ja erittäin hienostuneeseen tietokoneanalyysiin.

Tärkeä viskositeetin samankaltaisuusparametri on Reynolds-luku. Reynoldsin luku ilmaisee inertiaalivoimien (muutosta tai liikettä kestävien) voimien ja viskoosien (raskas ja liimainen) voimien suhteen. Heimomentin säilyttämisyhtälön yksityiskohtaisen analyysin perusteella inertiavoimille on ominaista tulo, joka saadaan tiheydestä r kertaa nopeus V kertaa nopeuden dV / dx hajoava. Viskositeettivoimille on tunnusomaista dynaaminen viskositeettikerroin mu ajan nopeuden d ^ 2V / dx ^ 2 toinen gradientti. TheReynolds-luvusta Re tulee sitten:

Re = (r * V * dV / dx) / (mu * d ^ 2V / dx ^ 2)

Nopeuden gradientti on verrannollinen nopeuteen jaettuna pituusskaalalla L. Samoin nopeuden toinen derivaatti on verrannollinen nopeuteen jaettuna neliön neliöllä pituusasteikko. Sitten:

Re = (r * V * V / L) / (mu * V / L ^ 2)

Re = (r * V * L) / mu

Reynoldsin numero on ulottumattomuus. Parametrin korkeat arvot (suuruusluokkaa 10 miljoonaa) osoittavat, että viskoosiset voimat ovat pieniä ja virtaus on olennaisesti invisidi. TheEuler-yhtälöitä voidaan sitten käyttää virtauksen mallintamiseen. Parametrin matalat arvot (suuruusluokkaa 100) osoittavat, että viskoosivoimat on otettava huomioon.

Reynoldsin lukua voidaan yksinkertaistaa edelleen, jos käytämme thekinemaattista viskositeettia nu, joka on euqal dynaamisen viskositeetin jaettuna tiheys:

nu = mu / r

Re = V * L / nu

Tässä” JavaScript-ohjelma viskositeettikertoimen ja Reynoldsin luvun laskemiseksi eri korkeudelle, pituudelle ja nopeudelle.

IT-tietoturvaongelmien vuoksi monilla käyttäjillä on tällä hetkellä ongelmia NASA Glenn -koulutussovellusten käyttö. Sovelluksia päivitetään hitaasti, mutta se on pitkä prosessi. Jos olet perehtynyt Java Runtime Environments (JRE) -ohjelmaan, voit yrittää ladata sovelman ja suorittaa sen integroidussa kehitysympäristössä (IDE ), kuten Netbeans tai Eclipse. Seuraavat ovat oppaita Java-sovelmien ajamiseksi joko IDE: ssä:
Netbeans
Eclipse

Yksiköt: Planeetta: Korkeuden pituus

Laske

Syötä korkeuden, nopeuden ja pituuden mittakaava

Syötä
jalat
mph
jalat

Tulos
Nopeus / Mach-numero
Nopeus
Äänen nopeus
Dynaaminen painallus
Mach #
Pakattavuus
P staattinen
P yhteensä
T staattinen
T yhteensä
Viskositeetti
Tiheys
Dynaaminen kerroin.
Kinemaattinen kerroin.
Reynold ”s #

Muuta tuloarvoja Napsauta syöttöruutua (mustavalkoinen), siirry takaisin syöttöarvon kohdalle, kirjoita uusi arvo ja paina Enter-näppäintä (tämä lähettää uuden arvon ohjelmalle). musta) muuta arvoa. Voit käyttää joko Imperial- tai Metric-yksikköä ja voit syöttää joko Mach-numeron tai nopeuden valikkopainikkeilla. Napsauta vain valikkopainiketta ja napsauta valintasi. Ei-ulotteinen Mach-numero ja Reynolds-numero näytetään. inwhite sinisissä laatikoissa.Jos olet kokenut tämän laskimen käyttäjä, voit käyttää ohjelmaa, joka latautuu nopeammin tietokoneellesi ja ei sisällä näitä ohjeita.Voit myös ladata oman kopion ohjelmasta ajaaksesi offline-tilassa napsauttamalla tätä painiketta:

Joissakin ongelmissa voimme jakaa Reynoldsin pituusasteikolla saadaksesi Reynolds-numeron jalkaa kohden. Tämän antaa:

Ref = V / nu

The Reynolds numero jalkaa (tai metriä kohden) ei tietenkään ole ei-ulotteinen numero, kuten Reynoldsin numero. Voit määrittää Reynolds-numeron per jalka laskimen avulla määrittämällä pituusasteikon yhdeksi jalaksi.

Aktiviteetit:
Opastettu Kierrokset

Navigointi ..


Aloittelijan oppaan kotisivu

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *