Girdap Viskozitesi Tanımı Calculator
Girdap viskozitesi, bir akışkan akışındaki türbülanslı girdapların neden olduğu artan momentum transferini temsil etmek için türbülans modellemesinde kullanılan bir parametredir.
Formula first
Overview
Bu kavram, türbülanslı dalgalanmaların moleküler viskoziteye benzer şekilde ek bir viskoz gerilim olarak ele alınmasıyla ortalama akış üzerindeki etkisini modeller. Türbülanslı kayma geriliminin ortalama hız gradyanına oranı olarak tanımlanır, etkin bir şekilde türbülanslı rejimlerde artan karışımı hesaba katan 'görünür' bir viskozite görevi görür. Akışkan özelliklerinden ziyade akış durumuna bağlı olduğundan, fiziksel bir sabit değil, akışa bağlı bir değişkendir.
Symbols
Variables
= Eddy Viscosity, |_{yz}^{}| = Total Shear Stress Magnitude, = Velocity Gradient, = Molecular Viscosity, \frac{\mathcal{P}_0 - _1}{L} = Pressure Gradient
Apply it well
When To Use
When to use: Türbülanslı kayma gerilimini ortalama hız gradyanıyla ilişkilendirmek için Boussinesq hipotezini kullanan türbülanslı akışı modellerken bunu uygulayın.
Why it matters: Mühendislerin, ayarlanmış, etkin bir viskozite ile mevcut laminer akış denklemlerini kullanarak karmaşık türbülanslı akış hesaplamalarını basitleştirmesini sağlar.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Girdap viskozitesi ile moleküler (dinamik) viskoziteyi karıştırmak.
- Girdap viskozitesinin tüm akış alanı boyunca sabit olduğunu varsaymak.
- Türbülanslı kayma gerilimini hesaplarken negatif işareti ihmal etmek.
One free problem
Practice Problem
Bir türbülanslı boru akışında, toplam kayma gerilimi 10 Pa, hız gradyanı 50 s^-1 ve moleküler viskozite 0,001 Pa·s'dir. Girdap viskozitesini hesaplayın.
Hint: Use the shear-stress magnitude form mu_t = (tau_total / dv_dy) - mu.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- White, F. M. (2011). Fluid Mechanics (7th ed.). McGraw-Hill.
- Pope, S. B. (2000). Turbulent Flows. Cambridge University Press.
- Wikipedia: Eddy viscosity
- NIST: CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants
- White, Frank M. Fluid Mechanics. McGraw-Hill, 2011.
- Pope, Stephen B. Turbulent Flows. Cambridge University Press, 2000.