Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
Published byÎŁÎżÏÎżÎșÎ»ÎźÏ ÎÎżÏζÎčÎŹÏ Modified over 5 years ago
1
Stream function in polar coordinate
đčđđ đđđđđđ§đđđ đđđđđđđđđĄđ đ=đ(đ„,đŠ) With đą=đ đ„ = đđ đđŠ đđđ đŁ=đ đŠ =â đđ đđ„ dđ= đđ đđ„ đđ„+ đđ đđŠ đy = -v dx + u dy đ= đđ đđ„ đđ„ + đđ đđŠ đy + C = âđŁ đđ„ + u dy +đ¶ đčđđ polar coordinate đ=đ(đ,đ) With đ đ = đđ đđđ đđđ đ đĄ =â đđ đđ dđ= đđ đđđ đđđ+ đđ đđ đđ= đ đ đđđ - đ đĄ dr đ= đđ đđđ đđđ + đđ đđ đđ + C= đ đ đđđ đ đĄ dr + C
2
Basic Flowfields 2- Source and Sink 2-1 Source
đ= đ đđ
Source For the following flowfield đŁ đ = đđ đđđ = đ 2Ïđ đđđ đ đĄ =0 đ= đ đ đ= đ đ= đđ đđđ đđđ + đđ đđ đđ + C = đ đ đđđ đ đĄ dr + C = ( đ 2Ïđ ) đđđ - (0) dr + C = đ 2Ï đ + C Let đ=0 at đ = 0 ⎠0 = đ 2Ï 0 + C C = 0 which means that đ= đ đđ
đœ đ= đđ đ đ= - đ đđ
Sink 2-2 Sink In this case the stream function will be the inverse of source function ⎠đ= - đ đđ
đœ đ=- đ đ đ= đ đ= âđđ đ
3
2- Source and Sink of Equal Strength
Some Useful Combined Flowfields 2- Source and Sink of Equal Strength Fđđ đ đđąđđđ đ đš = đ đđ
đœ đ For sink đ đ© = - đ đđ
đœ đ For combined flow đ=đ đš + đ đ© or đ = đ đđ
đœ đ â đ đđ
đœ đ = đ đđ
( đœ đ â đœ đ ) For any point P , note that for the angle (đ¶) between r1 and r2 is đ¶= đœ đ â đœ đ đ =- đ đđ
đ¶ For constant đ at any stream line, the đ¶ is also a constant . That means all the stream line is circles through the source and sink đđđ đđđđ
đđđđđ đđđđđ
đđđđđ đœ đ = đđđ âđ đ đ+đ and đœ đ = đđđ âđ đ đâđ ⎠đ = đ đđ
đđđ âđ đ đ+đ â đđđ âđ đ đâđ
4
3- Source and Sink of Equal Strength in Rectilinear Flow
Some Useful Combined Flowfields 3- Source and Sink of Equal Strength in Rectilinear Flow Fđđ Source and Sink of Equal Strength đ đš = đ đđ
đđđ âđ đ đ+đ â đđđ âđ đ đâđ For Rectilinear Flow đ đ© = U y So, For combined flow đ=đ đš + đ đ© or đ = đ đđ
đđđ âđ đ đ+đ â đđđ âđ đ đâđ U y đą=đ đ„ = đđ đđŠ = đ đđ
đ đ+đ đ+ đ đ+đ đ â đ đâđ đ+ đ đâđ đ U At point sL (-L/2 , 0) the velocity u = 0 ⎠0 = đ đđ
đ ( đł đ +đ) â đ ( đł đ âđ) + U Or đł đ =đ đ+ đ đđ
đŒ ( prove it ) at this point sL (-L/2 , 0) đ = đ đđ
đđđ âđ đ â đđđ âđ đ + U (0) = đ đđ
(đ
) = đ đ
5
Some Useful Combined Flowfields
For the equation of the body đ đ
= đ đđ
đđđ âđ đ đ+đ â đđđ âđ đ đâđ U y Or = đ đđ
đđđ âđ đ đ+đ â đđđ âđ đ đâđ U y - đ đđ
The distance b could be find from the point (0, b/2) as follows From đ = đ đđ
đđđ âđ đ đ+đ â đđđ âđ đ đâđ U y - đ đ
đ = đ đđ
đđđ âđ đ/đ đ+đ â đđđ âđ đ/đ đâđ U đ đ - đ đ
đ = đ đđ
đđđ âđ đ đđ â đđđ âđ đ âđđ U đ đ - đ đ
đ = đ đđ
đđđ âđ đ đđ + đđđ âđ đ đđ U đ đ - đ đ
đ = đ đđ
đ đđđ âđ đ đđ U đ đ đ đ
đ = đ đ
đđđ âđ đ đđ + U đ đ - đ đ
Solve by trail and error to find b/2 Note that â
=đŒđ đđđđœ â đ đđ
(đđ đ đ âđđ đ đ )
6
Some Useful Combined Flowfields
Example 3 : Plot the body contour formed by a source at the origin of 40 Ï m3/(s.m) in a uniform horizontal stream (from left to right ) of velocity 10 m/s. 1- calculate the velocity at the body contour for the value of Ξ = Ï , (5/6) Ï, (4/6) Ï , Ï /2 and (2/6) Ï . 2- calculate the velocity at the radial distance r = 2, 3 and 4 for Ξ = Ï .
Similar presentations
© 2025 SlidePlayer.com. Inc.
All rights reserved.