คำถามติดแท็ก fluid-dynamics

2
การตีความทางกายภาพของเทอมที่สองในเทนเซอร์ความเครียดความหนืดในสมการเนเวียร์สโตกส์คืออะไร?
ฉันค้นหาคำตอบนี้มานานแล้ว ฉันได้อ่านข้อความจำนวนมากและดูการบรรยายออนไลน์ แต่บ่อยครั้งที่สิ่งนี้ไม่เคยอธิบายและเพิ่งได้รับ คำว่าความเครียดความหนืดในสมการเนเวียร์ - สโตกส์ดูเหมือนว่า ∇⋅τ=∇⋅μ(∇u⃗ +(∇u⃗ )T)∇⋅τ=∇⋅μ(∇u→+(∇u→)T)\begin{equation} \nabla \cdot \tau = \nabla \cdot \mu \left(\nabla\vec{u} + (\nabla\vec{u})^T\right) \end{equation} ตอนนี้คำว่านั้นง่ายพอที่จะเข้าใจเพราะมันเป็นเพียงการกระจายความเร็ว แต่ฉันมีเวลายากที่จะเกิดขึ้นกับการตีความทางกายภาพของคำว่า T หลังจากที่ฉันขยายเทอมนี้ฉันก็จบลงด้วย ∇ ⋅ μ ( ∇ →การU ) T∇⋅μ∇u⃗ ∇⋅μ∇u→\nabla \cdot \mu \nabla\vec{u}∇⋅μ(∇u⃗ )T∇⋅μ(∇u→)T\nabla \cdot \mu (\nabla\vec{u})^T ∇⋅μ(∇u⃗ )T=⎛⎝⎜⎜⎜∂∂x∇⋅u⃗ ∂∂y∇⋅u⃗ ∂∂z∇⋅u⃗ ⎞⎠⎟⎟⎟∇⋅μ(∇u→)T=(∂∂x∇⋅u→∂∂y∇⋅u→∂∂z∇⋅u→)\begin{equation} \nabla \cdot \mu (\nabla\vec{u})^T = …

1
การประมาณว่าการไหลผ่านวาล์วหรือ cavitates หัวฉีด
ความเข้าใจของฉันคือการเกิดโพรงอากาศเกิดขึ้นในการไหลของของเหลวเมื่อความดันสถิตลดลงต่ำกว่าความดันไอแม้กระทั่งเป็นระยะ ๆ ดังนั้นแม้ว่าความดันคงที่เฉลี่ยที่ใช้เวลา (สิ่งที่คุณอาจวัดได้) อยู่เหนือความดันไอความผันผวนของแรงดันจากความปั่นป่วนหรือความไม่มั่นคงอื่น ๆ อาจมีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้เกิดการเกิดโพรง ดังนั้นการเปรียบเทียบความดันคงที่เฉลี่ยกับเวลากับความดันไอนั้นไม่เพียงพอ คุณต้องเพิ่มเบาะเสริมบางอย่างเพื่อพิจารณาความผันผวนของแรงดัน (นี่คือการตีความของฉันโดยไม่ต้องอ่านอย่างลึกซึ้งในเรื่องนี้) ดังนั้นในหนังสือเว็บไซต์และบทความวารสารต่าง ๆ ฉันได้เห็นตัวเลขไร้มิติสองแบบเพื่อประเมินว่าการไหลผ่านวาล์วหรือโพรงอากาศหัวฉีด โดยทั่วไปจะเรียกว่าดัชนีคาวิเทชันหรือหมายเลขคาวิเทชัน พวกเขาใช้หนึ่งในสองรูปแบบ: σ= pใน- หน้าไอพีใน- หน้าออกσ=pin−pvaporpin−pout\sigma = \frac{p_\text{in} - p_\text{vapor}}{p_\text{in} - p_\text{out}} หรือ σ= pใน- หน้าไอ12ρ V2σ=pin−pvapor12ρV2\sigma = \frac{p_\text{in} - p_\text{vapor}}{\tfrac{1}{2} \rho V^2} โดยที่คือความดันขาเข้า, p outคือแรงดันทางออก, ไอpคือความดันไอ, ρคือความหนาแน่นของของเหลว, และVคือลักษณะความเร็วของการไหล (พูด, ในกรณีหัวฉีด, ความเร็วที่ทางออก) ) ตัวเลขบางรูปแบบของจำนวนนี้เป็นค่าเบี่ยงเบนของตัวเลขด้านบน แต่สิ่งเหล่านี้ก็ไม่ได้แตกต่างกันพีในpinp_\text{in}พีออกpoutp_\text{out}พีไอpvaporp_\text{vapor}ρρ\rhoVVV ความแตกต่างระหว่างพารามิเตอร์เหล่านี้คืออะไร? ขึ้นอยู่กับการอนุรักษ์พลังงานคุณสามารถเกี่ยวข้องกับความดันลดลงถึงอัตราการไหล …

3
วิธีการป้องกันการสะสมของฝุ่นบนใบพัดลมเพดาน
เป็นที่ทราบกันดีว่าฝุ่นถูกพัดพาไปกับพัดลมเพดานที่หมุนได้เพราะการก่อตัวของชั้นเลเยอร์เหนือขอบใบพัดลม ชั้นอากาศที่อยู่ถัดจากพื้นผิวใบมีดนิ่งเนื่องจากไม่มีสภาพลื่นและมีแรงหนืดสูง ฉันจะปรับเปลี่ยนการออกแบบใบมีดเพื่อป้องกันไม่ให้ใบมีดสะสมฝุ่นได้อย่างไร เป็นไปได้หรือไม่ที่จะทำให้พื้นผิวของใบมีดนั้นเรียบเนียนเพื่อป้องกันการสะสม

5
วัตถุประสงค์ของทรงกลมและครีบบนใบพัดเรือดำน้ำ
ในเรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้ารัสเซียที่เพิ่งเปิดตัวเมื่อไม่นานมานี้ใบพัดด้านหลังมีคุณสมบัติสองอย่าง คุณสามารถเห็นทรงกลมที่ฐานของใบพัดทุกใบ: นอกจากนี้ขอบท้ายของเพลายังมีครีบครีบสี่อันที่สอดคล้องกับแกนการหมุน: ที่สำคัญที่สุดวัตถุประสงค์และหน้าที่ของทรงกลมคืออะไรและอะไรคือสิ่งที่อยู่ใต้ม่านในภาพแรก ฉันเชื่อว่ามันอาจแตกต่างจากภาพที่สอง มันทำจากวัสดุที่แตกต่างกันดังนั้นอาจเป็นองค์ประกอบที่เสียสละ เป็นการลดเสียงรบกวนหรือไม่? มันไหลลื่นหรือป้องกันการเกิดโพรงอากาศหรือไม่? โปรดสังเกตว่าในภาพแรกทรงกลมอยู่ที่ขอบนำและในภาพที่สองทรงกลมอยู่ที่ขอบต่อท้าย มีความเกี่ยวข้องกับวิดีโอ YouTube

3
แบบจำลองความปั่นป่วนใดที่เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ CFD บนตัวรถที่คล่องตัว
รหัส CFD เชิงพาณิชย์และโอเพ่นซอร์สใช้วิธีการปิดหลายวิธีสำหรับคำศัพท์การเร่งความเร็วแบบไม่เชิงเส้นของสมการเนเวียร์สโตคส์ (RANS) สมการเรย์โนลด์ส วิธีการทั่วไป (เรียกอีกอย่างว่าแบบจำลองความปั่นป่วน ) รวมถึง Spalart – Allmaras (S – A) k – ε (k – epsilon) k – ω (k – omega) SST (การขนส่งความเครียดเฉือนของ Menter) แบบจำลองสมการความเครียดของเรย์โนลด์ส ข้อใดต่อไปนี้เหมาะสำหรับการจำลอง CFD ของตัวถังรถที่คล่องตัว วัตถุประสงค์ของการจำลองคือเพื่อเป็นแนวทางในการปรับแต่งรูปร่างเพื่อลดแรงลากตามหลักอากาศพลศาสตร์ คำตอบที่เป็นแบบอย่างสั้น ๆ จะสรุปข้อดีและข้อเสียของแต่ละวิธีสำหรับแอปพลิเคชันจำลองนี้ รายละเอียดที่อาจเป็นประโยชน์: ยานพาหนะเป็นรถยนต์ขนาดเล็กหนึ่งคนที่มีขนาดโดยประมาณ L = 2.5 ม. W = 0.7 ม. และ H …

2
แบบจำลองอุโมงค์ลมถูกนำมาใช้อย่างไรเมื่อออกแบบเครื่องบินความเร็วเหนือเสียง
มีสองสิ่งที่เกี่ยวข้อง: การลากคลื่นและการแยกชั้นเขตแดน การลากคลื่นขึ้นกับจำนวนมัคในขณะที่อันหลังขึ้นอยู่กับจำนวนการไหลของเรย์โนลด์ส ง่ายต่อการรักษาหมายเลขมัคที่เข้ามาเนื่องจากมันเป็นอิสระจากเรขาคณิต แม้กระนั้นจำนวนเรย์โนลด์สขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตของแบบจำลอง Re=ρudμRe=ρudμ \text{Re} = \frac{\rho u d}{\mu} หากมีการใช้อากาศเป็นสื่อกลางสมมติว่าการไหลจะต้องรักษาไว้ที่เลขมัคคงที่และจะถูกแก้ไขโดยความสัมพันธ์แบบไดนามิกของก๊าซ จะออกสวยมากจากมือของเราดังนั้นเพียงพารามิเตอร์ไม่คงเป็นdρρ\rhouuuμμ\muddd เนื่องจากมีขนาดเล็กกว่าแบบจำลองมากกว่าเครื่องบินจริงการไหลจะมีต่ำกว่าเครื่องบินจริง สิ่งนี้จะให้ลักษณะการแยกการไหลที่แตกต่างกันสำหรับแบบจำลองกว่าสำหรับเครื่องบินจริงdddReRe\text{Re} ในการทดสอบเปรี้ยงปร้างสิ่งเดียวที่สำคัญคือซึ่งสามารถปรับให้เหมาะสมกับขนาดที่แท้จริงโดย tweakingสำหรับให้dแต่ในการไหลของความเร็วเหนือเสียงเราไม่ได้มีความหรูหราดังกล่าวเนื่องจากรับการตัดสินจากหมายเลขมัคของการไหลเข้าที่เข้ามาReRe\text{Re}uuuddduuu ดังนั้นแบบจำลองอุโมงค์ลมจะถูกนำมาใช้ในการออกแบบเครื่องบินยานอวกาศและขีปนาวุธอย่างไร? มีเทคนิคการแก้ไขเพื่อทำนายการแยกการไหลได้ดีขึ้นหรือไม่? สามารถใช้เทคนิคเดียวกันนี้เพื่อจัดการกับข้อมูล CFD ได้หรือไม่?

2
ท่อก๊าซมีการตรวจสอบและควบคุมการไหลของก๊าซผ่าน (ยาวมาก) อย่างไร?
(นี่คือการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการวัดหมายเลขมัคภายในหัวฉีดแต่ไม่เกี่ยวกับการไหลของความเร็วเหนือเสียง) แรงเสียดทานและการถ่ายเทความร้อนมีผลต่อหมายเลขมัคของการไหลแบบอัดได้ (การไหลแบบFannoและRayleigh ) เนื่องจากเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องควบคุมคุณสมบัติการไหลอย่างเข้มงวดต่อไปนี้เป็นคำถามของฉัน: - เราจะรู้ได้อย่างไรว่าเลขมัคของการไหลภายในท่อยาวที่มีก๊าซบางชนิด (เช่นWEPP ) หมายเลขจักรใดที่ถูกเก็บรักษาผ่านท่อเหล่านี้ เมื่อพิจารณาถึงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของรอบและความเสียดทานภายในท่อหมายเลขของมัครักษาค่าคงที่ / ภายในช่วงได้อย่างไร

1
รูปทรงของใบพัดใบพัดแบบเรเดียลไหล
ฉันได้ศึกษาการออกแบบของใบพัดและใบพัดของพวกเขาสมการออกแบบทั้งหมดและอะไรที่ไม่ คำถามนี้เกี่ยวข้องกับรูปทรงของใบพัดใบพัด ฉันจะพยายามเข้าสู่วิศวกรรมการบินและอวกาศในอนาคตดังนั้นฉันจึงคิดว่าฉันอาจเริ่มได้รับแนวคิดในตอนนี้ ขณะนี้ฉันพยายามออกแบบใบพัดใน CAD เพื่อทดสอบความรู้เกี่ยวกับสมการและ CAD ที่ดีขึ้น แต่หนึ่งในแง่มุมของการออกแบบค่อนข้างทำให้ฉันงงงวย ตามที่คุณเห็นที่นี่ ( แหล่งที่มาหน้า 208): การคำนวณรูปทรงเรเดียลของใบพัด (นั่นคือที่เกี่ยวข้องกับและควรจะค่อนข้างง่ายเมื่อได้รับเนื้อหาอื่น ๆ ในกระดาษ แต่ใบพัดเรเดียลในเทอร์โบชาร์จเจอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ นั้นมักจะมี "ปาก" หรือ หันไปทางขอบด้านบนไปข้างหน้าใกล้กับดวงตาของก้นหอยหรือทางเข้าของท่อβ1β1\beta_1β2β2\beta_2 นี่คือตัวอย่างของสิ่งที่ฉันหมายถึง: คุณสามารถบอกได้ว่าใบพัดนั้นโค้งไปทางด้านหลัง แต่ใกล้กับด้านบนของใบพัดใบพัดใกล้กับดวงตาความโค้งจะถอยกลับ คำถามของฉันคือ: จุดประสงค์ของรูปร่างตามแนวแกนนี้คืออะไร (ให้อภัยฉันหากนั่นไม่ใช่คำที่เหมาะสม) มีพารามิเตอร์การออกแบบเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับรูปร่างนั้นหรือไม่? ข้อความ Rocketdyne ด้านบนดูเหมือนจะไม่ได้กล่าวถึงโปรไฟล์แกนของใบพัดนอกเหนือจากแผนภาพทางด้านซ้ายที่อธิบายถึงการวัดขนาดของผ้าห่อศพ ฉันจะหาคำอธิบายและแหล่งข้อมูลการออกแบบสำหรับการออกแบบเส้นขอบได้จากที่ใด

1
คำอธิบายของความแตกต่างของการไหลเหนือเสียงระหว่างลิ่ม 2D และกรวย 3D
ฉันรู้ว่าในกรณีของลิ่มเรามีพฤติกรรมแบบ 2 มิติซึ่งสร้างความไม่ต่อเนื่องในการกระแทก แต่ฉันไม่สามารถเข้าใจได้ว่าทำไมความไม่ต่อเนื่องนี้ไม่ปรากฏในกรณีของพื้นผิวรูปกรวย ฉันมีความคิดที่คลุมเครือว่าสมการความต่อเนื่องทำให้สิ่งนี้มั่นใจได้ว่าเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของพื้นที่การไหลความเร็วจะต้องเพิ่มขึ้น แต่ก็ยังคงเป็นความช่วยเหลือที่ดีถ้าฉันสามารถหาคำอธิบายที่เหมาะสมฉันไม่สามารถหาได้ในหนังสือ ฉันอยากจะรู้ว่าข้อ จำกัด 2D ใดบ้างที่ทำให้รู้สึกผ่อนคลายซึ่งทำให้เอฟเฟกต์การผ่อนคลาย 3D แก้ไข: - ฉันคิดว่าฉันจำเป็นต้องย้ำคำถามฉันอยากถามว่าทำไมการไหลของเสียงเหนือเสียงนั้นโค้งไปทางพื้นผิวในกรณีที่ถูกบดบังด้วยกรวยไม่เหมือนในกรณีที่มีลิ่ม ฟรี ในกรณีของกรวยเนื่องจากมีสามมิติหรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าการผ่อนคลาย 3D ดังนั้นมันจะดีถ้ามีใครสามารถแสดงความคิดเห็น
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.