Coeficiente de fricción de la piel -- CFD-Wiki, la referencia libre de CFD

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El coeficiente de fricción de la piel, $C_f$ , se define por:

C_f \frac{\tau_w}{\frac{1}{2} \donde $\tau_w$ es el esfuerzo cortante local de la pared, $\rho$ es la densidad del fluido y $U_\infty$ es la velocidad de la corriente libre (normalmente tomada fuera de la capa límite o en la entrada).

Para una capa límite turbulenta se pueden utilizar varias fórmulas de aproximación para el rozamiento local de una placa plana:

1/7 ley de potencia:

$C_f = 0,0576 Re_x^{-1/5} \ccuadro \ccuadro para \quad 5 \cdot 10^5 Re_x 10^7$

1/7 ley de potencias con calibración experimental (ecuación 21.12 en ):

$C_f = 0,0592 \, Re_x^{-1/5} \ccuadra \cbox{para} \quad 5 \cdot 10^5 Re_x 10^7$

Schlichting (ecuación 21.16 nota a pie de página en )

$C_f = ^{-2.3} ^{2.3} \N - cuadrado \N - caja para \quad Re_x 10^9$

Schultz-Grunov (ecuación 21.19a en ):

$C_f = 0.370 \quad, ^{-2.584}$

(ecuación 38 en ):

$1,0/C_f^{1/2} = 1,7 + 4,15 \_, log_{10} (Re_x \, C_f)$

Las siguientes fórmulas de rozamiento de la piel están extraídas de ,p.19. Se necesita una referencia adecuada:

Prandtl (1927):

$C_f = 0,074 \_, Re_x^{-1/5}$

Telfer (1927):

$C_f = 0,34 \, Re_x^{-1/3} + 0,0012$

Prandtl-Schlichting (1932):

$C_f = 0,455 \, ^{-2,58}$

Schoenherr (1932):

$C_f = 0,0586 \, ^{-2}$

Schultz-Grunov (1940):

$C_f = 0,427 \, ^{-2,64}$

Kempf-Karman (1951):

$C_f = 0.055 \N, Re_x^{-0.182}$

Lap-Troost (1952):

$C_f = 0,0648 \, ^{-2}$

Landweber (1953):

$C_f = 0.0816 \, ^{-2}$

Hughes (1954):

$C_f = 0,067 \, ^{-2}$

Wieghard (1955):

$C_f = 0,52 \, ^{-2.685}$

ITTC (1957):

$C_f = 0,075 \, ^{-2}$

Gadd (1967):

$C_f = 0,0113 \, ^{-1,15}$

Granville (1977):

$C_f = 0.0776 \, ^{-2} + 60 \, Re_x^{-1}$

Date Turnock (1999):

$C_f = ^{-2}$

von Karman, Theodore (1934), «Turbulence and Skin Friction», J. of the Aeronautical Sciences, Vol. 1, No 1, 1934, pp. 1-20.
Lazauskas, Leo Victor (2005), «Hydrodynamics of Advanced High-Speed Sealift Vessels», Master Thesis, University of Adelaide, Australia (descargar).
Schlichting, Hermann (1979), Boundary Layer Theory, ISBN 0-07-055334-3, 7th Edition.

Para hacer

Alguien debería añadir más datos sobre las aproximaciones de la fricción cutánea total, la fórmula de fricción cutánea de Prandtl-Schlichting y la ecuación de Karman-Schoenherr.Añadir una referencia adecuada para las ecuaciones en

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Edición:Con respecto a la ley de la potencia 1/7, en el libro de Schlichtings (ver referencias) la fórmula que describe Cf sobre una placa plana , sin gradiente de presión, es Cf=0,0725*Re^(-1/5) y es válida entre 5×10^5<Re<10^7 con la suposición de que el flujo es turbulento desde el borde de ataque (página 639)Esto se encuentra en la página 638 , fórmula 21.11.

Teniendo en cuenta que el flujo es laminar para la primera parte de la placa y utilizando la ecuación de Blasius, después de proporcionar algunos factores correctores , Schlichting en la página 644 afirma:Cf=0,02666*Rl^(-0,139) Debe haber una separación entre el rozamiento local y el rozamiento total en la placa.grizos

Recogido de «https://www.cfd-online.com/Wiki/Skin_friction_coefficient»

Categoría: Stubs

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