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浮力と浸漬のボディ ドラッグ

Overview

ソース: アレクサンダー ・ S ・ ラトナーとサンジャイ アディカリ;機械・原子力工学、ペンシルバニアの州立大学、大学公園、PA 部

オブジェクト、車、および生物流体媒体に没頭して浮力の形で周囲の流体から力を体験 - 流体の重量、ドラッグ- 反対運動、リフトの方向抵抗力により強制的に鉛直上昇方向-運動の方向に垂直な力。予測とこれらの力の評価車をエンジニア リング、水泳や飛行生物の動きを理解する重要です。

この実験では、空気の泡とグリセリン中における油滴の上昇速度を追跡することによって没水体の抗力、重量、浮力のバランスが調査されます。ターミナルの上昇速度で結果の抗力係数は、理論値と比較されます。

Procedure

1. ガス噴射テスト セクション (を参照してください図と写真、図 2) の作製

  1. 背の高い、フラットの壁に囲まれたプラスチック製の容器の底に穴を開けます。この穴を通してフィッティング壁を介してバルクヘッドをインストールします。削減継ぎ手を隔壁継ぎ手出口で ~3.2 mm チューブ圧縮接続にインストールします。これは、気泡・液滴射出ポートになります。
  2. 圧縮接続で 3.2 ...

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Results

上昇気流のシリーズの泡し、油滴の直径を変えての図 3 で提示されます。小さい気泡・液滴は、比較的強力な抗力より低い速度で上昇します。これら低速度と長さのスケールでは、強い表面張力はほぼ球状気泡・液滴の結果を強制します。最大泡アプローチ日時 〜 2、結果やや平坦化後流域におけるツインテール。最大の油滴の日時のみアプロ?...

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Application and Summary

この実験は、気泡・液滴流体中の抵抗係数の測定を示した。ドラッグ重量、浮力と抗力係数を決定しました。結果は、気泡・液滴C低レイノルズ数におけるDの理論モデルと比較しました。これらの結果は、産業用熱源と大量交換器、発電所の蒸気発生器などの設計には直接適用可能性があります。蒸気発生器、蒸気泡は浮力または発熱体に到達する新鮮な液体を許可する流体の...

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References
  1. J.S. Hadamard, Motion of liquid drops (viscous), Comp. Rend. Acad. Sci. Paris. 154 (1911) 1735-1755.
  2. W. Rybczynski, On the translatory motion of a fluid sphere in a viscous medium, Bull. Acad. Sci., Cracow, Ser. A. (1911) 40.
Tags
BuoyancyDragImmersed BodiesFluidPredictionCharacterizationMechanical ProblemsEngineering VehiclesSwimmingFlying OrganismsBuoyant ForceGravityDrag ForceRelative MotionMagnitudeSmall BubblesDropletsFluid DensityVolumeAcceleration Due To GravityArchimedes PrincipleGravitational ForceAverage Density

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0:06

Overview

1:06

Principles of Buoyancy and Drag

3:55

Setting up and Performing the Test

5:58

Analysis

8:25

Results

9:41

Applications

11:01

Summary

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