Mga Mekanika at mga Dinamiko na Fluid
Praktikal na Patnubay sa Pagkalkula sa Puwersa ng Drag sa mga Nadawit na Bagay
Table of Contents
Mahalaga ang pagkalkula ng puwersang panghila sa nakalubog na mga bagay sa mga dynamic na likido. nakakatulong ito sa pagdidisenyo ng mga barko, submarino, at sasakyang pantubig.Ang gabay na ito ay nagbibigay ng isang tuwirang paglapit sa pag-unawa at pagkokodigo ng puwersang panghila sa iba't ibang senaryo.
Pag - unawa sa Puwersang Drag
Ang puwersa ng likido ay ang resistensiya na ginagamit ng likido sa isang gumagalaw na bagay. Ito ay depende sa mga salik na gaya ng pag - urong ng likido, hugis ng bagay, at mga katangian ng likido. Ang pangunahing pormula para sa puwersa ng drag ay:
d[ = 1⁄2 ⁇ Cd A]
Saan:
- d[[:[[Pangkat:3]: Tugpung puwersa
- : Fluid density
- v: Velocity of the object relatibo sa likido
- Cd[: Drag cofit]: Drag cofit
- A: Cross-sectional area
Pagkalkula sa Problema sa Drag Coaphy
Ang drag coficial (Cd) ay nagkakaiba batay sa hugis ng bagay at kalagayan ng daloy. Ito ay karaniwang itinatakda sa eksperimental na paraan o nakukuha mula sa pamantayang mga talahulugang reperensiya. Para sa karaniwang mga hugis:
- Spheres: Cd ⁇ 0.47]
- Mga KREGASYON: Cd ⁇ 1.0
- Mga bangkay na may halong halo: Cd ⁇ 0.04–0.2]
Mga Hakbang Upang Suriin ang Puwersang Drag
Sundin ang mga hakbang na ito upang makabuo ng puwersang drags:
- Alamin ang densidad ng likido ( permission).
- Isukat o kilalanin ang stream (v) ng bagay na may kaugnayan sa likido.
- Hanapin ang cross-sectional area (A) ng bagay na nakaharap sa agos.
- Alamin ang angkop na drag cofit (Cd) para sa hugis ng bagay na iyon.
- Ikapit ang pormula: Fd = 1⁄2 ⁇ v2 Cd A.
Halimbawang Pagkalkula
Ipagpalagay nang ang isang nakalubog na bilog na may diyametrong 0.5 metro ay gumagalaw nang 2 metro bawat segundo sa tubig na may densidad na 1000 kg/m3. Ang drag cofit para sa isang globo ay humigit - kumulang 0.47.
Una, hanapin ang cross-sectional area:
A = π r2 = π (0.25)2 ⁇ 0.196 m2
Pagkatapos, ikapit ang pormula:
Fd = 1⁄2 × 1000 × 22 × 0.47 × 0.196 ⁇ 92.4 N ⁇ 92.4