EngineeringDinâmica dos FluidosUniversity
IBUndergraduate

Distribuição de Pressão Radial Calculator

Calcula o perfil de pressão de um fluido em um espaço radial entre dois cilindros concêntricos com fluxo rotacional.

Use the free calculatorCheck the variablesOpen the advanced solver
This is the free calculator preview. Advanced walkthroughs stay in the app.
Result
Ready
Pressure Difference

Formula first

Overview

Esta equação modela a variação espacial de pressão em uma camada de fluido sujeita a movimento rotacional dentro de um espaço anular. Ela considera os efeitos da densidade do fluido, velocidade angular e a razão de raio definida pelas restrições dos cilindros interno e externo. A expressão fornece uma solução de forma fechada para determinar diferenciais de pressão em relação a um ponto de referência dentro do sistema.

Symbols

Variables

P - = Pressure Difference, = Fluid Density, = Angular Velocity, = Radius Ratio, R = Outer Radius

Pressure Difference
Pa
Fluid Density
Angular Velocity
rad/s
Radius Ratio
dimensionless
Outer Radius
Radial Position

Apply it well

When To Use

When to use: Use ao analisar fluxo laminar, incompressível e em regime permanente na região anular entre cilindros concêntricos em rotação.

Why it matters: Crucial para projetar mancais de revista, folgas de vedação e entender a transmissão de torque em máquinas rotativas.

Avoid these traps

Common Mistakes

  • Confundir os raios interno e externo dentro do parâmetro kappa.
  • Omitir a conversão da velocidade de rotação de RPM para rad/s (Omega_0).
  • Confundir a pressão de referência P_kappaR com a pressão local P.

One free problem

Practice Problem

Como a distribuição de pressão em um espaço anular muda se a densidade do fluido for aumentada, mantendo a mesma velocidade angular e geometria?

Hint: Examine o papel do termo de densidade (rho) como um multiplicador na fórmula de distribuição de pressão.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

References

Sources

  1. Fundamentals of Fluid Mechanics, 8th Edition, Munson, Young, and Okiishi.
  2. NIST CODATA
  3. IUPAC Gold Book
  4. Wikipedia: Fluid dynamics
  5. White, Frank M. Fluid Mechanics. McGraw-Hill Education, 2016.
  6. Munson, Bruce R., et al. Fundamentals of Fluid Mechanics. John Wiley & Sons, 2016.