Questions tagged «fluid-mechanics»

与静止的流体(流体静力学)或运动中的流体的力和效应(流体动力学)有关的问题。

0
DIY水车产生100 W? [关闭]
我打算建立一个大的 踢被 和一些朋友一起度过美好的夏日夜晚。尖端将被放置在中型河流的岸边,特别是德国的Wertach河流( 维基百科到Wertach(德语) )。 我们还需要一些电力,运行一个小的立体声和一些光,它们一起使用大约100瓦。因此我们考虑使用水车。 是否有可能建造一个约400欧元的水轮发电机?如果是的话,我们怎么能这样做?我已经读过,我们可以使用滑板车引擎。


1
为什么在不可压缩和可压缩流体流动的能量方程中使用不同的比热容?
背景: 我注意到标准热方程和能量方程(来自navier stokes方程)之间有很多相似之处。热方程式给出为 $$ \ frac {\ partial \ left(\ rho h \ right)} {\ partial t} + \ nabla \ cdot \ left(u \ rho h \ right) - \ nabla \ cdot \ left(k \ nabla T \右)= 0 $$ 与$ \ rho,h,u,k,T,$分别是密度,总比焓,流体速度,热导率和温度。请注意,对于许多应用程序,将总特定焓写为$ h = c_pT $就足够了,其中$ c_p …


3
膨胀水箱如何工作?
我知道水力系统形成一个闭环。当锅炉开启时,水温会升高并膨胀。由于该系统形成闭环,因此没有热水膨胀的体积。因此,如果压力显着增加,系统内部的压力将增加并且可能发生爆炸。为了保持恒定的压力,安装一个膨胀容器以容纳随着其加热而膨胀的水量的增加。 膨胀容器分为两个隔室,隔室由隔膜隔开。一侧有水,另一侧有空气。最初气压等于系统压力。当水加热时,其压力增加。最终,压力超过空气压力,导致隔膜在空气空间中向后弯曲,压缩空气。由于允许水膨胀,这意味着系统压力保持恒定。另一方面,气压因其体积减小而增加。现在,水温的增加会增加其压力。除非压力水变得大于空气压力,否则热水将不能更多地推动隔膜,这意味着系统压力不能保持恒定。我错了吗?

1
在白金汉的Pi定理中选择重复变量
在维度分析中选择Buckingham's Pi定理中重复变量的标准是什么?在许多问题中,它通过将D,V,H(直径,速度,高度)作为重复变量来解决。为什么他们将上述变量作为重复变量,当问题还包含以下变量g,u(由于重力加速度,粘度)?

0
马赫计的,和的实际含义,作用和目标是什么?
罗斯卡姆在“2.5.2高速空中飞行器(可压缩流动)”小节中使用“飞机空气动力学和性能”一书,使用以下三个等式: a)(γγ−1)pρ+12V2=(γγ−1)ptρt(γγ−1)pρ+12V2=(γγ−1)ptρt\left(\frac{\gamma}{\gamma-1}\right)\frac{p}{\rho}+\frac{1}{2}V^2=\left(\frac{\gamma}{\gamma-1}\right)\frac{p_t}{\rho_t} b)pργ=ptργtpργ=ptρtγ\frac{p}{\rho^\gamma}=\frac{p_t}{\rho^\gamma_t} c) ,V2a=γpρVa2=γpρV_a^2=\gamma\frac{p}{\rho} 并且,在一些步骤之后,它达到 (称为eq.n(2.44))M2=2γ−1[(pt−pp+1)γ−1γ−1]M2=2γ−1[(pt−pp+1)γ−1γ−1]M^2=\frac{2}{\gamma-1}\left[\left(\frac{p_t-p}{p}+1\right)^\frac{\gamma-1}{\gamma}-1\right] 在这一点上,本书说:“......从这个等式中可以看出,当测量,可以计算马赫数。一种测量两者和静态的仪器压力表示通过公式(2.44)的马赫数称为马赫表。注意,传统的空速指示器仅测量。(pt−p)/p(pt−p)/p(p_t-p)/p(pt−p)(pt−p)(p_t-p)ppp(pt−p)(pt−p)(p_t-p) 当在空速指示器的校准中,被替换并且被替换时,产生的空速称为校准空速, ... “。(pt−p)/p(pt−p)/p(p_t-p)/p(pt−p)/p0(pt−p)/p0(p_t-p)/p_0VaVaV_aVa0Va0V_{a_0}VcVcV_c 在一些步骤之后,它根据变量, *,,得出具有的等式,并且它表示用该最后等式获得的图2.6表示真实马赫数与校准空速的关系图。对于恒定压力高度。M2M2M^2γγ\gammaδδ\deltaVcVcV_cVa0Va0V_{a_0} 我的问题是:,和的实际含义,作用和目标是什么?我想Roskam认为他们在适合使用MachMeter之前扮演实验角色,但我必须准确理解如何使用这些变量。如何获得它们?p0p0p_0Va0Va0V_{a_0}VcVcV_c 请注意,带有校准变量的等式对于飞行来说并不现实,因为例如我们有,所以我们在相同的公式和,某些东西被改变而某些东西没有被改变因此,我认为它并不代表特定的物理情况,而只是用于校准马赫表的人工物。但是......有人能解释我的细节吗?也许Machmeter 在飞行过程中都在测量?(pt−p)p0(pt−p)p0\frac{(p_t-p)}{p_0}pppp0p0p_0VcVcV_c δδ\delta是p/p0p/p0p/p_0

1
使用螺旋桨下洗用于电子冷却
我有一台四旋翼飞机(4个电机/螺旋桨围绕中心壳体),电子元件外壳中有一些电子元件。希望用螺旋桨下洗来冷却电子设备。 我在电子设备外壳的一侧有一个通风口,在底部有一个通风口。我假设底部P0的压力是大气压。试图确定空气流动的方向。 压力P1会高于还是低于大气压? 螺旋桨确实对流体起作用并增加动态压力,但也有高速空气流过侧面通风口。难以用伯努利原理巩固螺旋桨动力学。

0
计算轴流式水轮机压降的问题
我正在模拟轴流式水轮机。在这个涡轮机中,有两个域。 第一个区域是叶片前后的管道,第二个区域包含涡轮叶片。包含叶片的区域以2000rpm = 209.43rad / s旋转而另一个静止。 数值模型中有三对旋转周期面(一个用于入口静止域,另一个用于出口静止域,另一个用于旋转域)。实际上,有三对面彼此平行。 我用实验值验证了涡轮机的扭矩,但涡轮机入口和出口处的压降没有正确验证实验值。事实上,压力下降是法律,它应该更高。我该如何解决这个问题? 我很感激指导我这个案子。

0
轴流涡轮机的问题
我正在模拟一个使用CFX作为求解器的。 该涡轮具有8个叶片((360/8)= 45度=桨距角)。由于圆周对称性,仅计算了八分之一的环,在切线方向上施加了周期性边界条件(周期性旋转)。计算域已在轴向方向上限制为叶片上游的四个弦长和叶片的下游六个弦长。 计算域如下: 另外,这些都用指定的e设置。参考压力为1个大气压。在入口处,我输入正常速度,在出口处,我具有静压SST作为湍流模型,用于设置高级湍流控制,例如曲率校正和生产限制器。冻结的转子接口连接这些域。旋转域旋转,并且在静止域和旋转域中对叶片,轮毂和壳体施加了无滑移边界条件。并且旋转域设置如下 另外,生产限制器和曲率校正及保留目标的值为默认值, 我的问题如下,CFX的设置结束时出错。 另外,在360中设置段落如下: 我很高兴为我提供上述案例的指导。

1
计算电机HP,液压泵和变速箱的液压扭矩
我很好奇液压系统的设计考虑因素。 假设你有一台3HP 1200RPM电机 您还有一个额定4LPM,额定压力为40MPA,额定压力为40RPM MAX的液压泵 您可以在3HP电机上放置许多不同类型的齿轮箱,使其在N-40RPM范围内运行 让我们忘记使用变速箱时因热量而导致的功率损失。 我试图了解HP和电动机的RPM,系统的压力和输出扭矩之间的关系。 假设我在200Bar工作,电动机做40RPM,液压马达在4LPM运行。 相比之下,如果要去20RPM并保持200Bar和4LPM。 我确实知道提高压力会增加热量并可能需要冷却。 有关如何计算这些关系的任何建议?


2
由比重材料制成的半径为R的球体SG浸没在水箱中
......球体放置在罐底的半径为a的孔上。为球体漂浮到表面的比重范围建立一般表达式。 我附上了问题的图表。 作为解决方案的尝试,我总结了球体上的力,或浮力FbFbF_b - 球体的重量。浮力等于球体排出的水的重量,43πR3ρwater×32fts243πR3ρwater×32fts2\frac{4}{3}\pi R^3\rho_{water}\times32\frac{ft}{s^2}。球体的重量是43πR3ρsphere×32fts243πR3ρsphere×32fts2\frac{4}{3}\pi R^3\rho_{sphere}\times32\frac{ft}{s^2}。基于力方程,为了使球漂浮的浮力将必须比球体的重量更大,或Fb−W&gt;0Fb−W&gt;0F_b-W>0。在一些代数之后,你可以说球体的比重必须&lt;1&lt;1<1,这似乎太简单了,不能成为实际的答案。 我敢肯定,我必须考虑到球体正在考虑的洞,但我不知道该怎么做。关于如何包含这个的唯一想法是在力方程中包括来自球底部的环境压力推力,但即使这会影响球将浮动的比重,一旦它开始浮动,这种力量已经不在了,球只会再次下沉,除非S.G.&lt;1S.G.&lt;1S.G.<1。我的另一个想法是,我不得不考虑由于这个洞没有淹没的球体积,因此没有对浮力产生影响,但我不知道如何计算那个体积是多少。 是我的第一个解决方案是正确的,那S.G.&lt;1S.G.&lt;1S.G.<1会导致球漂浮吗?对于给定的参数,这再次感觉太简单了。 任何方向将不胜感激。



By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.