Hogyan kell értelmezni/kiszámolni? (Áramlástan)
Van egy henger alakú testünk, amelyet folyadékáramlásba helyezünk. Milyen sugarú legyen a henger, ha azt akarjuk, hogy a folyadék ne váljon le a hengerről (tehát kövesse a henger vonulatát) adott v sebesség mellett.
(vagyis ne keletkezzen örvény leválást következtében)
Erre azt tudom, hogy az Euler egyenlet(rendszer)-t kell alkalmazni.
De sehogy se tudok hozzáfogni.
Előbb beugrott, hogy volt középiskolában olyan feladat, hogy mekkora sebességgel kell adott sugarú körpályán lengetni a vízzel teli vödröt, hogy a pálya legfelső pontján se ömöljön ki a víz.
Ugye ez egyszerű probléma, ugyanis akkor marad nyugalomba a víz, ha megegyezik a súlyerő a centripetális erővel.
De a mi problémánkban nem csak a súlyerő hanem pluszba a nyomáskülönbség okozta erő tart egyensúlyt a centripetális erővel.
Ez a gond, hogy ezt fogalmam sincs hogy kell kiszámolni.
Ha valaki leírná/levezetné annak nagyon hálás lennék.
Hát igen, ez már nem oldható meg középiskolai módszerekkel, ezt gépészmérnökként mondom. Én nyílván meg tudnám oldani, de azért ez egy hosszú számítás, ha közelítő analitikus megoldást szeretnénk előállítani.
Sőt azt is garantálom, hogy ezen a honlapon nem fogsz kimerítő választ kapni.
Tudom, ez nem túl bíztató, de ez azért mégis az a szint már, ahol az áramlástan integro-differenciálegyenleteit kell felírni, meg egy kicsit érteni kell a komplex függvénytanhoz is...
Esetleg leírnád a megoldást, vagy ha nem akkor a szintemnek megfelelő rávezetést tudnál adni?
Nagyon fontos lenne számomra.
A diff. egyenletek alapjainak alapjait értem, alapszintű integrálszámítás még nem okoz gondot.
A bonyolultság elkerülése érdekében nem lehetne esetleg leegyszerűsíteni a problémát?
Köszönöm!
"A diff. egyenletek alapjainak alapjait értem, alapszintű integrálszámítás még nem okoz gondot."
Az édes kevés ehhez. Integro-differenciálegyenleteket kell ismerni és érteni, ez a minimum. Válaszod alapján azt már félve merem említeni, hogy többváltozós vektoranalízis ismerete szükséges, valamint integrálátalakító tételeket kell felhasználni.
Tehát ha nem tudod, mi fán terem a Stokes-tétel és a Gauss-Osztrogradszkij-tétel, akkor nem is tudsz foglalkozni az áramlástani vonatkozásokkal. Az első és másodfajú Green-tételekről már nem is beszélek.
"A bonyolultság elkerülése érdekében nem lehetne esetleg leegyszerűsíteni a problémát?"
Hát bizony nem lehet.
A gépészmérnöki gyakorlatban az áramlástan egy olyan műfaj, ahol nagyon sok matematikai ismeretre van szükség.
Az egész ott kezdődik, hogy fizikai modellt alkotunk, utána azt matematikailag leírjuk, majd pedig az egyenleteket megoldjuk analitikusan vagy numerikusan.
A kapott eredményeknek megfelelően választjuk meg a gyakorlati konstrukciós megoldásokat, és a kivitelezést is.
Szóval
először meg kell tanulni a differenciálegyenleteket, utána a többváltozós vektoranalízist, majd pedig az alap áramlástant.
Utána jöhetnek a parciális differenciálegyenletek, majd pedig a komplex függvénytan. Aztán rá lehet térni a kontinuummechanikára, majd pedig annak a folyadékokra vonatkozó kiterjesztésére.
A felsorolt dolgok a Műegyetemen több féléves tárgyak, sőt csak speciális szakirányokon tanítják őket.
Ajánlom egyébként Lajos Tamás Áramlástan c. könyvét, annak kb. a hátsó harmadában foglalkoznak az általad felvetett kérdéskör elemzésével.
Gondolom már az elmúlt pár évben megoldódott a feladat, de szerintem amennyi energiát az egyetlen válaszadó belefeccölt a kommentjeinek kifejtésébe, hogy mennyi mindent nem tudsz...
Ő mint gépészmérnök nyilván meg tudta volna oldani... aha... persze... kacckacc...
Régebben tanultam ilyeneket, illetve kíváncsi lennék sikerült-e megoldani :)
Közben találtam, hozzá még anyagot:
[link] - 93.oldal
Szerintem már az akkori szinteden is meg tudtat volna oldani, figyelembe véve miket lehet elhanyagolni, hol lehet egyszerűsítésekkel élni és így tovább.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!