Сопротивление вращающегося цилиндра в воде

[Shurikenix]

Привет.
Возник вопрос - как (по каким формулам) определить сопротивление трения вращающегося цилиндра, расположенного на валу двигателя в пресной воде. Диаметр цилиндра 0,27 м, длина 0,2 м, материал - фторопласт (коэффициент трения около 0,04), поверхность идеально гладкая, скорость вращения - 1350 об/мин.

[phys]

Закон Ньютона для вязкого трения?

[Shurikenix]

Спасибо, но это для трения внутри жидкости/газа.

[Diffeomorfizm]

Shurikenix в сообщении #503535 писал(а):

но это для трения внутри жидкости/газа.

есить такая штука, как условия прилипания - граничные условия в вязкой жидкости. След-но мы можем при движении тела рассматривать трение между "прилипшей" к телу жидкостью и "внешней") так что работает закон Ньютона. Другое дело вам необходимо будет знать распределение скорости в жидкости. Это уже надо решать Навье-Стокса, в данном случае можно обойтись ситационарной, одномерной в цилиндрических координатах. А вообще можете посмотреть какой-нить учебник по гидродинамике, напр. Слезкина.

[Shurikenix]

Я вроде нашел необходимую информацию.
Не совсем ясно, как посчитать число Рейнольдса для вращающегося цилиндра: Re = Pi * D * n * L / 0.000001 (кинематическая вязкость воды)? n - обороты в секунду
Если я все правильно сделал, то в моем случае на вращение цилиндра потребуется около 1150 Вт.
Мне почему-то казалось, что будет гораздо меньше.

[Парджеттер]

Shurikenix в сообщении #502758 писал(а):

коэффициент трения около 0,04

Какого трения?
Не надо изобретать велосипед. Делается всё элементарно - открывается нормальная книга по гидродинамике - к примеру, Ландау и Лифшиц, т. 6. Там есть §18, где аккурат разобран ваш вопрос.

[Parkhomuk]

Для решения задачи не хватает данных о размещении и количестве воды в которой вращается цилиндр. Характер движения воды будеет всегда турбулентный. Ламинарных потоков тут никогда не будет, примеры приведенные в учебниках идеализация. Решать такую задачу надо численно на машине (а лучше проверить на опыте). Мой опыт решения подобных задач (ANSYS, flo) говорит что в задачах с турбуленцией однозначного решения часто нет (установившееся движение в каждом вычислении свое).
Короче если решение нужно для препода, то считай как советовали ранее, а если требуется для работы то ставь серию опытов.

Парджеттер:

Замечание за фамильярность

[Shurikenix]

В том-то и дело, что для работы, а не для препода. Но прежде чем проводить опыты, хотелось бы иметь хотя бы примерное значение мощности (+/- 20-25%) необходимое для вращения. Если будет приемлемое значение - есть смысл в опытном образце, если же слишком большое, то необходимо другое конструктивное решение.
Вращение будет в открытом водоеме.

[Shurikenix]

Парджеттер в сообщении #503955 писал(а):

Не надо изобретать велосипед. Делается всё элементарно - открывается нормальная книга по гидродинамике - к примеру, Ландау и Лифшиц, т. 6. Там есть §18, где аккурат разобран ваш вопрос.

Прочитал параграф. Вообще не то.

[Парджеттер]

Shurikenix в сообщении #504086 писал(а):

Прочитал параграф. Вообще не то.

Может вы просто не поняли ничего?

[Shurikenix]

Да, я не понял как мне рассчитать момент для одного цилиндра (при полном отсутствии второго). Напишите, пожалуйста, формулу, если вас это не затруднит.

[Парджеттер]

Shurikenix в сообщении #504563 писал(а):

Да, я не понял как мне рассчитать момент для одного цилиндра (при полном отсутствии второго). Напишите, пожалуйста, формулу, если вас это не затруднит.

Предел возьмите.