Ihon kitkakerroin

From CFD-Wiki

Jumppaan: navigointi, haku

Ihon kitkakerroin, C_f, määritellään:

C_f \equiv \frac{\tau_w}{\frac{1}{2}{2} \, \rho \, U_\infty^2}

Missä \tau_w on paikallinen seinämän leikkausjännitys, \rho on nesteen tiheys ja U_\infty on vapaan virtauksen nopeus (joka yleensä otetaan rajakerroksen ulkopuolelta tai sisääntulosta).

Turbuloivalle rajakerrokselle voidaan käyttää useita approksimaatiokaavoja litteän levyn paikalliselle ihokitkalle:

1/7 potenssilakia:

C_f = 0.0576 Re_x^{-1/5} \quad \mbox{for} \quad 5 \cdot 10^5 Re_x 10^7

1/7 potenssilaki kokeellisella kalibroinnilla (yhtälö 21.12 in ):

C_f = 0.0592 \, Re_x^{-1/5} \quad \mbox{for} \quad 5 \cdot 10^5 Re_x 10^7

Schlichting (yhtälö 21.16 alaviite in )

C_f = ^{-2.3} \quad \mbox{for} \quad Re_x 10^9

Schultz-Grunov (yhtälö 21.19a in ):

C_f = 0.370 \, ^{-2.584}

(yhtälö 38 in ):

1.0/C_f^{1/2} = 1.7 + 4.15 \, log_{10} (Re_x \, C_f)

Seuraavat ihon kitkan kaavat on poimittu ,s.19. Oikea viite tarvitaan:

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 \, 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}

  1. von Karman, Theodore (1934), ”Turbulenssi ja ihokitka”, J. of the Aeronautical Sciences, Vol. 1, No 1, 1934, s. 1-20.
  2. Lazauskas, Leo Victor (2005), ”Hydrodynamics of Advanced High-Speed Sealift Vessels”, Master Thesis, University of Adelaide, Australia (download).
  3. Schlichting, Hermann (1979), Boundary Layer Theory, ISBN 0-07-055334-3, 7. painos.

Tehdä

Jonkun pitäisi lisätä lisää tietoa kokonaisihokitkan approksimaatioista, Prandtl-Schlichtingin ihokitkan kaavasta ja Karman-Schoenherrin yhtälöstä.Lisää oikea viittaus yhtälöihin

Tämä artikkeli on stub, lyhyt artikkeli, joka kaipaa parannusta. Voit auttaa laajentamalla sitä.

Edit:Mitä tulee 1/7:nnen potenssilakiin, Schlichtingsin kirjassa (ks. viitteet) kaava, joka kuvaa Cf:tä tasaisen levyn yli , ilman painegradienttia, on Cf=0.0725*Re^(-1/5) ja se pätee välillä 5×10^5<Re<10^7 olettaen, että virtaus on turbulenttista etureunasta alkaen (s. 639)Tämä löytyy sivulta 638 , kaava 21.11.

Ottaen huomioon, että virtaus on laminaarinen levyn alkupäässä ja käyttäen Blasiuksen yhtälöä, sen jälkeen kun on annettu joitakin korjauskertoimia , Schlichting sivulla 644 toteaa: Cf=0.02666*Rl^(-0.139) Levyn paikallisen ja täydellisen ihokitkan välillä pitäisi olla erotus. grizos

Haettu osoitteesta: ”https://www.cfd-online.com/Wiki/Skin_friction_coefficient”
Kategoria:

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.