Virtaus putkessa/nopeusjakauman kaavan johto

Ongelmani liittyy täysin kehittyneeseen virtaukseen rotaatiosymmetrisessä suorassa putkessa. Tiedän mistä nopeusjaukauman kaavan johto lähtee liikkeelle ja mikä on lopputulos, mutta välivaiheet askaruttavat.

Koordinaatisto on sijoitettu keskelle putkea ja putken halkaisija on 2*r0.

Kaavan johto lähtee liikkeelle Navier Stokesin yhtälöistä, joka supistuu lopulta muotoon:

0=-dp/dx n((d^2/dr^2) (1/r)*(du/dr))

Omissa muistiinpanoissani on merkintä, että ((d^2/dr^2) (1/r)*(du/dr)) =(1/r)*(d/dr)(r*(du/dr))

Reunaehdot ovat u(r0)=0 ja du(0)/dr=0

Ja lopputulokseksi tulee:

u(r)=-(1/(4*n))*(dp/dx)*(r0^2-r^2)

Osaisikohan joku viisampi kertoa mitenkä johdon välivaiheet menevät?
6172
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 6

Vanhimmat

  • aeija kirjoitti:

    vähän epäselvä tuo vakion C määrääminen
    http://aijaa.com/005209231388.jpg

    Tuo reunaehto du(0)/dr=0 tuottaa vähän päänvaivaa, eikä ihan vähääkään.
    Jos tuota muistiinpanoissa olevaa kikkaa ei tiedä, niin minä en ainakaan keksi muuta kuin tällaisen ratkaisun:
    http://aijaa.com/009969232250.jpg

    Äänestä

  • aeija kirjoitti:

    Tuo reunaehto du(0)/dr=0 tuottaa vähän päänvaivaa, eikä ihan vähääkään.
    Jos tuota muistiinpanoissa olevaa kikkaa ei tiedä, niin minä en ainakaan keksi muuta kuin tällaisen ratkaisun:
    http://aijaa.com/009969232250.jpg

    Kiitoksia!

    Toi kohdan kaksi kikka oli just se mitä hain.

    Entäs tälläinen?

    (d^2/dr^2) (1/r)*(du/dr) (u/r^2)=0

    Äänestä

  • PenaKakkonen kirjoitti:

    Kiitoksia!

    Toi kohdan kaksi kikka oli just se mitä hain.

    Entäs tälläinen?

    (d^2/dr^2) (1/r)*(du/dr) (u/r^2)=0

    Niin ja tuloksena on ennen reunaehtojen sijoitusta

    u=C1r/2 C2/r

    Äänestä

  • PenaKakkonen kirjoitti:

    Niin ja tuloksena on ennen reunaehtojen sijoitusta

    u=C1r/2 C2/r

    Ei tommosia kukaan osaa, paitsi tuosta show stepillä

    http://www.wolframalpha.com/input/?i=y`` y`/r y/r^2=0

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


PenaKakkonen kirjoitti:

Ongelmani liittyy täysin kehittyneeseen virtaukseen rotaatiosymmetrisessä suorassa putkessa. Tiedän mistä nopeusjaukauman kaavan johto lähtee liikkeelle ja mikä on lopputulos, mutta välivaiheet askaruttavat.

Koordinaatisto on sijoitettu keskelle putkea ja putken halkaisija on 2*r0.

Kaavan johto lähtee liikkeelle Navier Stokesin yhtälöistä, joka supistuu lopulta muotoon:

0=-dp/dx n((d^2/dr^2) (1/r)*(du/dr))

Omissa muistiinpanoissani on merkintä, että ((d^2/dr^2) (1/r)*(du/dr)) =(1/r)*(d/dr)(r*(du/dr))

Reunaehdot ovat u(r0)=0 ja du(0)/dr=0

Ja lopputulokseksi tulee:

u(r)=-(1/(4*n))*(dp/dx)*(r0^2-r^2)

Osaisikohan joku viisampi kertoa mitenkä johdon välivaiheet menevät?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu