有一球形固体颗粒,其直径为0.1mm.在常压和30℃的静止空气中沉降,已知沉降速度为0.01m/s,试求算:(1)距颗粒中心r=0.3mm,θ=π/4处空气与球体之间的相对速度;(2)颗粒表面出现最大剪应力处

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 16:40:34
有一球形固体颗粒,其直径为0.1mm.在常压和30℃的静止空气中沉降,已知沉降速度为0.01m/s,试求算:(1)距颗粒中心r=0.3mm,θ=π/4处空气与球体之间的相对速度;(2)颗粒表面出现最大

有一球形固体颗粒,其直径为0.1mm.在常压和30℃的静止空气中沉降,已知沉降速度为0.01m/s,试求算:(1)距颗粒中心r=0.3mm,θ=π/4处空气与球体之间的相对速度;(2)颗粒表面出现最大剪应力处
有一球形固体颗粒,其直径为0.1mm.在常压和30℃的静止空气中沉降,已知沉降速度为0.01m/s,试求算:
(1)距颗粒中心r=0.3mm,θ=π/4处空气与球体之间的相对速度;
(2)颗粒表面出现最大剪应力处的θ值(弧度)和最大剪应力;
(3)空气对球体施加的形体曳力、摩擦曳力和总曳力

有一球形固体颗粒,其直径为0.1mm.在常压和30℃的静止空气中沉降,已知沉降速度为0.01m/s,试求算:(1)距颗粒中心r=0.3mm,θ=π/4处空气与球体之间的相对速度;(2)颗粒表面出现最大剪应力处
这位同学,你知道你问的问题为什么到现在都没人答么?
经过我一个通宵的研究,这是【化工流体流动与传热】涉及的内容啊,而你的问题为毛出现在物理学的分类里面啊?!坑爹啊!悬赏分70啊!哥虽然从来不用但是哥蠢蠢欲动啊!可是哥是学电子的啊,风马牛不相及啊有木有啊!如果这题是我明天要交的作业我果断睡觉明天参考小弟的啊!问题还是,70分啊!市场经济啊!我朝伟大的特色社会主义经济体制下买房要从身边小事攒起啊!好吧,说白了,还是因为我蛋疼了……以下为解法,若还有问题,我把参考资料发给你.
【解法如下】:
30℃空气的物性:密度为ρ=1.165 Kg/m(-3) 粘度μ=1.86*10^(-5) Pa.s
雷诺数Re=dρv0/μ< 0.1,故空气流动为爬流,可忽略惯性力作用.
以小球重心为原点,以运动方向为Z轴建立空间直角坐标系,并以球坐标( r,θ,ψ)表示.
流动是稳态的,与时间无关,且流动关于Z轴对称,故对ψ(取在xoy面上)的偏微分为0,速度V在ψ方向为分量0.
故奈维-斯托克连续性与运动性方程最终可简化为:
【3个公式,在这上面太难打了,给我个邮箱发给你】
利用边界条件:球面上在 r,θ的速度分量为0和在无穷远处r的速度分量为V0*cosθ,θ的速度分量为-V0*sinθ,通过分离变量法解得:
Vr=V0*cosθ[1-3/2*(r0/r)+1/2*(r0/r)^3]
Vθ=-V0*sinθ[1-3/4*(r0/r)-1/4(r0/r)^3]
代入θ=π/4,V0=0.01,r=6r0.
求出Vr,Vθ,再求和速度,除以V0即得相对速度的大小.结果为8.15*10^(-3)【第一问解决】
由连续性方程可解得(解法稍繁,此不提及)
球面法向应力
Trr=3/2cosθ*μ*V0/r0-p0
切向应力及剪应力
Trθ=-3/2sinθ*μ*V0/r0
显然,当θ=π/2时,剪应力最大,代入Trθ即得.结果为5.58*10^(-3)Pa【第二问解决】
将球面上的应力Trr和Trθ沿Z方向在整个球面上积分,可得球体所受阻力,公式最终化简为:
Fd=2πμr0V0 + 4πμr0V0 =Fdf + Fds
前者为形体阻力,即形体曳力
后者为摩擦阻力,即摩擦曳力.
代入计算:
Fdf=5.8*10^(-11)N
Fds=1.17*10^(-10)N
Fd=1.75*10^(-10)N【第三问解决】
如有问题再联络哦,包邮哦亲,给好评哦亲,困死我了.

相对速度乘以2

有一球形固体颗粒,其直径为0.1mm.在常压和30℃的静止空气中沉降,已知沉降速度为0.01m/s,试求算:(1)距颗粒中心r=0.3mm,θ=π/4处空气与球体之间的相对速度;(2)颗粒表面出现最大剪应力处 流体力学题球形颗粒在20℃空气中,密度为2650kg/m3 ,计算其最大直径和最小直径 . 同一性质的固体颗粒,非球形颗粒的沉降阻力比球形颗粒的——,因此其沉降速度比球形颗粒——. 试计算直径为30um的球形石英颗粒(其密度为2650kg/m^2),在20℃水中和20℃常压空气中的自由沉降速度? 试计算直径为30微米的球形石英颗粒(其密度为2650kg/m³),在20℃水中和20℃常压空气中的自由沉降速 禽流感病毒的颗粒呈球形,杆或长丝状,其最小直径约为80nm,1nm=0.000000001m,用科学计数法表示其尺寸为多少禽流感病毒的颗粒呈球形,杆状或长丝状,其最小直径约为80nm,1nm=0.000000001m,用科学计数法 1.禽流感病毒的颗粒呈球形,杆状或长丝状,其最小直径约为80nm,1nm=0.000000001m,用科学计数法表示其尺寸为多少米?2.一个氧原子约有2.657×10的-23次方g,20000个氧原子共有多少克3.据测算,我国每天因 求解一球形面积:直径为3,求此球形面积是多少? 铁钉在盐酸中反应掉落黑色固体小颗粒,此颗粒为何种物质? 汽车尾气中有一项为固体悬浮颗粒..其主要成分是什么?我浏览了许多资料都只说汽车尾气中固体悬浮颗粒的成分很复杂,我想知道它具体成分是什么?别告诉我一氧化碳什么的啊...我的问题是 球形体积怎么算?例如一米直径的球形 化工原理题一降尘室长8m,宽4m,5m,中间装有14块隔板,隔板间距为0.1m.现颗粒最小直径为12m,其沉降速度为0.02 m/s,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来,则含尘气体的最大流速不能超过 m/s.求详解. 有一圆锥体,其小端直径Φ10 mm,大端直径Φ30mm,椎体高40mm,该椎体锥度多大? 过程+答案 北京市哪有卖磁性较强的磁铁,必须是微型的,直径为3mm的球形或是圆柱形的 关于金属工艺学的一些计算题.有一标准钢试样,其直径为10mm,标距长度为50mm,当拉伸力达到18840N时试样产生屈服,拉伸力加至36110N时,试样产生缩颈,然后被拉断.拉断后标距长度为73mm,断裂直径为6 禽流感的病毒的颗粒呈球形状,杆状或长丝状.其最小直径约为80nm,用科学计数法表示100个禽流感病毒排成一列,其尺寸为多少米长?(1nm=0.000000001m)【8个0】 某种卷筒卫生纸绕在盘上,空盘时盘芯直径为40mm,满盘时直径为160mm,如果卫生纸厚度是均匀的,为0.1mm, 、半径为R、高为H的圆柱体颗粒,其比表面积a= ,形状系数(球形度)φ=