Kalkulatory numerów Cauchy

Co to jest kalkulator numeru Cauchy?

A kalkulator numeru Cauchy jest narzędziem stosowanym w mechanice płynów i analizie przenoszenia ciepła do obliczenia liczby Cauchy (CA), liczby bezwymiarowej, która porównuje siły bezwładności z siły lepkości w przepływie płynu. Liczba Cauchy'ego jest ważna w analizie zachowania płynów, szczególnie w zastosowaniach o dużej prędkości lub przeniesienia ciepła.

Numer Cauchy'ego jest zdefiniowany jako:

gdzie:

• ρis gęstość płynu,
• u jest charakterystyczną prędkością płynu,
• L to charakterystyczna długość (np. Średnica rury),
• μ to lepkość dynamiczna płynu.

Dlaczego warto używać kalkulatora numeru Cauchy?

Używałbyś kalkulatora liczb Cauchy z kilku powodów:

• Charakterystyka przepływu : Aby zrozumieć, w jaki sposób siły bezwładne i lepkie równoważenie przepływu płynu, co może wpływać na to, czy przepływ jest turbulentny, czy laminarny.
• Analiza transferu ciepła : Pomaga określić względne znaczenie konwekcyjnego przenoszenia ciepła w porównaniu z rozpraszaniem lepkości.
• Projektowanie systemu : W celu projektowania i optymalizacji systemów płynów (np. Pompy, dysz), gdzie niezbędna jest znajomość zachowania płynu.
• reżimy przepływu : przewidywanie reżimów przepływu w oparciu o równowagę sił bezwładnych i lepkich, kierując decyzjami projektowymi w systemach płynów.

Jak działa kalkulator numeru Cauchy'ego?

A kalkulator numerów Cauchy działa poprzez wprowadzenie kluczowych parametrów:

• gęstość płynu (ρ) : Masa na jednostkę objętości płynu.
• prędkość (u) : charakterystyczna prędkość płynu.
• CharacteDługość ristic (L) : Skala długości, taka jak średnica rury.
• lepkość dynamiczna (μ) : miara odporności płynu na przepływ.

Kalkulator używa wzoru dla numeru Cauchy'ego:

Następnie oblicza wartość bezwymiarową liczby Cauchy'ego, wskazując, czy siły bezwładności dominują nad siłami lepkimi.

Kiedy użyć kalkulatora numeru Cauchy?

W następujących sytuacjach użyłbyś kalkulatora numeru Cauchy :

1. Analiza przepływu płynu : Gdy trzeba ustalić, czy przepływ jest zdominowany przez siły bezwładności lub siły lepkie, wpływając na typ przepływu (np. Laminar lub turbulent).
2. Zastosowania przenoszenia ciepła : w systemach, w których znaczenie przenoszenia ciepła z powodu konwekcji w porównaniu z rozpraszaniem lepkości jest znaczące.
3. Projektowanie systemów płynów : Aby zoptymalizować wydajność i eNiedobór systemów płynów, takich jak pompy, kanały i wymienniki ciepła.
4. Symulacja płynów : W symulacjach obliczeniowych dynamiki płynów (CFD) w celu modelowania interakcji sił bezwładnościowych i lepkich w różnych układach płynów.