Ciśnienie dynamiczne i obciążenie

Powiązany artykuł: Aerodynamika, struktura i obciążenia

Pokazuje skalowanie obciążenia z gęstością i kwadratem prędkości. Współczynnik musi pochodzić z osobnego modelu albo pomiaru.

Dane wejściowe

Lokalna gęstość płynu.
Prędkość względem niezakłóconego płynu.
Jawnie zdefiniowane pole stosowane ze współczynnikiem.
Znak określa zwrot w przyjętej konwencji osi.

Wyniki

Ciśnienie dynamiczne q6125 Pa
Siła q·S·C612.5 N
Przybliżona zmiana siły przy +1% prędkości12.25 N
Dokładna zmiana siły przy +1% prędkości12.3113 N
Dokładna zmiana siły przy +1% gęstości6.125 N
0037.5344.5375689.06112.51033.591501378.13prędkość [m/s]siła [N]

Pierwsza zmiana prędkości jest linearyzacją różniczkową; druga uwzględnia dokładnie skończony krok 1%. Wykres utrzymuje stałe gęstość, pole i współczynnik.

Równania i granice

q=ρV²/2; F=qSC; dF/F≈dρ/ρ+2dV/V; ΔF_V=F[(1+ΔV/V)²−1]

Pole i współczynnik są stałe. Model nie uwzględnia ich zmian z liczbą Macha, Reynoldsa ani kątem natarcia.

Interpretacja wyniku: Wynik jest przybliżeniem albo wynikiem modelu zredukowanego w granicach podanych założeń; nie jest pełnym rozwiązaniem badanego układu ani pomiarem.

Podstawa konkretnego równania

J.D. Anderson, Fundamentals of Aerodynamics, 6th ed. — ciśnienie dynamiczne, bezwymiarowe współczynniki sił i momentów oraz linearyzacja aerodynamiczna. Powiązanie z tym kalkulatorem: q=ρV²/2; F=qSC; dF/F≈dρ/ρ+2dV/V; ΔF_V=F[(1+ΔV/V)²−1].

Odtwarzalny przypadek dla danych domyślnych

Statyczny punkt regresyjny. Wartości wejściowe, oczekiwane wyniki i tolerancje są publikowane, aby zmianę modelu można było wykryć i niezależnie odtworzyć.

Dane wejściowe

ParametrWartość
Gęstość1.225 kg/m³
Prędkość100 m/s
Pole odniesienia0.1 m²
Współczynnik C1 –

Oczekiwane wyniki i tolerancje

WynikWartość oczekiwanaTolerancja bezwzględna
Ciśnienie dynamiczne q6125 Pa6.125e-6 Pa
Siła q·S·C612.5 N6.125e-7 N
Przybliżona zmiana siły przy +1% prędkości12.25 N1.225e-8 N
Dokładna zmiana siły przy +1% prędkości12.31125 N1.231125e-8 N
Dokładna zmiana siły przy +1% gęstości6.125 N6.125e-9 N

Lokalny indeks

Przeszukaj serwis