Strömungsablenkungswinkel aufgrund der Expansionswelle Taschenrechner

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✖Die spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle ist das Verhältnis der Wärmekapazität bei konstantem Druck zur Wärmekapazität bei konstantem Volumen.ⓘ Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle [γ_e]			+10% -10%
✖Die Mach-Zahl hinter dem Expansionsventilator ist die Mach-Zahl des stromabwärtigen Flusses über den Expansionsventilator.ⓘ Machzahl hinter dem Expansionsventilator [M_e2]			+10% -10%
✖Die Machzahl vor dem Expansionsventilator ist die Machzahl der stromaufwärtigen Strömung.ⓘ Machzahl vor Expansionsventilator [M_e1]			+10% -10%

✖Der Strömungsablenkungswinkel ist definiert als der Winkel, um den die Strömung durch die Expansionswelle wendet.ⓘ Strömungsablenkungswinkel aufgrund der Expansionswelle [θ_e]

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Formel

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Strömungsablenkungswinkel aufgrund der Expansionswelle

Formel

`"θ"_{"e"} = (sqrt(("γ"_{"e"}+1)/("γ"_{"e"}-1))*atan(sqrt((("γ"_{"e"}-1)*("M"_{"e2"}^2-1))/("γ"_{"e"}+1)))-atan(sqrt("M"_{"e2"}^2-1)))-(sqrt(("γ"_{"e"}+1)/("γ"_{"e"}-1))*atan(sqrt((("γ"_{"e"}-1)*("M"_{"e1"}^2-1))/("γ"_{"e"}+1)))-atan(sqrt("M"_{"e1"}^2-1)))`

Beispiel

`"7.866893°"=(sqrt(("1.41"+1)/("1.41"-1))*atan(sqrt((("1.41"-1)*(("6")^2-1))/("1.41"+1)))-atan(sqrt(("6")^2-1)))-(sqrt(("1.41"+1)/("1.41"-1))*atan(sqrt((("1.41"-1)*(("5")^2-1))/("1.41"+1)))-atan(sqrt(("5")^2-1)))`

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Strömungsablenkungswinkel aufgrund der Expansionswelle Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Strömungsablenkungswinkel = (sqrt((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1))*atan(sqrt(((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*(Machzahl hinter dem Expansionsventilator^2-1))/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)))-atan(sqrt(Machzahl hinter dem Expansionsventilator^2-1)))-(sqrt((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1))*atan(sqrt(((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*(Machzahl vor Expansionsventilator^2-1))/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)))-atan(sqrt(Machzahl vor Expansionsventilator^2-1)))
θ_e = (sqrt((γ_e+1)/(γ_e-1))*atan(sqrt(((γ_e-1)*(M_e2^2-1))/(γ_e+1)))-atan(sqrt(M_e2^2-1)))-(sqrt((γ_e+1)/(γ_e-1))*atan(sqrt(((γ_e-1)*(M_e1^2-1))/(γ_e+1)))-atan(sqrt(M_e1^2-1)))
Diese formel verwendet 3 Funktionen, 4 Variablen

Verwendete Funktionen

tan - Der Tangens eines Winkels ist ein trigonometrisches Verhältnis der Länge der einem Winkel gegenüberliegenden Seite zur Länge der einem Winkel benachbarten Seite in einem rechtwinkligen Dreieck., tan(Angle)
atan - Der inverse Tan wird zur Berechnung des Winkels verwendet, indem das Tangensverhältnis des Winkels angewendet wird, der sich aus der gegenüberliegenden Seite dividiert durch die benachbarte Seite des rechtwinkligen Dreiecks ergibt., atan(Number)
sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Strömungsablenkungswinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Strömungsablenkungswinkel ist definiert als der Winkel, um den die Strömung durch die Expansionswelle wendet.
Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle - Die spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle ist das Verhältnis der Wärmekapazität bei konstantem Druck zur Wärmekapazität bei konstantem Volumen.
Machzahl hinter dem Expansionsventilator - Die Mach-Zahl hinter dem Expansionsventilator ist die Mach-Zahl des stromabwärtigen Flusses über den Expansionsventilator.
Machzahl vor Expansionsventilator - Die Machzahl vor dem Expansionsventilator ist die Machzahl der stromaufwärtigen Strömung.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle: 1.41 --> Keine Konvertierung erforderlich
Machzahl hinter dem Expansionsventilator: 6 --> Keine Konvertierung erforderlich
Machzahl vor Expansionsventilator: 5 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

θ_e = (sqrt((γ_e+1)/(γ_e-1))*atan(sqrt(((γ_e-1)*(M_e2^2-1))/(γ_e+1)))-atan(sqrt(M_e2^2-1)))-(sqrt((γ_e+1)/(γ_e-1))*atan(sqrt(((γ_e-1)*(M_e1^2-1))/(γ_e+1)))-atan(sqrt(M_e1^2-1))) --> (sqrt((1.41+1)/(1.41-1))*atan(sqrt(((1.41-1)*(6^2-1))/(1.41+1)))-atan(sqrt(6^2-1)))-(sqrt((1.41+1)/(1.41-1))*atan(sqrt(((1.41-1)*(5^2-1))/(1.41+1)))-atan(sqrt(5^2-1)))

Auswerten ... ...

θ_e = 0.137303184990648

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.137303184990648 Bogenmaß -->7.86689301366959 Grad (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

7.86689301366959 ≈ 7.866893 Grad <-- Strömungsablenkungswinkel

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Harter Raj

Indisches Institut für Technologie, Kharagpur (IIT KGP), West Bengal

Harter Raj hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Kartikay Pandit

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Kartikay Pandit hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

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Strömungsablenkungswinkel aufgrund der Expansionswelle

Gehen Strömungsablenkungswinkel = (sqrt((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1))*atan(sqrt(((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*(Machzahl hinter dem Expansionsventilator^2-1))/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)))-atan(sqrt(Machzahl hinter dem Expansionsventilator^2-1)))-(sqrt((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1))*atan(sqrt(((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*(Machzahl vor Expansionsventilator^2-1))/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)))-atan(sqrt(Machzahl vor Expansionsventilator^2-1)))

Prandtl-Meyer-Funktion bei Upstream-Machzahl

Gehen Prandtl-Meyer-Funktion bei Upstream Mach-Nr. = sqrt((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1))*atan(sqrt(((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*(Machzahl vor Expansionsventilator^2-1))/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)))-atan(sqrt(Machzahl vor Expansionsventilator^2-1))

Prandtl-Meyer-Funktion

Gehen Prandtl-Meyer-Funktion = sqrt((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1))*atan(sqrt(((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*(Machzahl^2-1))/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle+1)))-atan(sqrt(Machzahl^2-1))

Druck hinter dem Expansionsventilator

Gehen Druck hinter dem Expansionsventilator = Druck vor dem Expansionsventilator*((1+0.5*(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*Machzahl vor Expansionsventilator^2)/(1+0.5*(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*Machzahl hinter dem Expansionsventilator^2))^((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle)/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1))

Druckverhältnis über Expansionslüfter

Gehen Druckverhältnis über den Expansionsventilator = ((1+0.5*(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*Machzahl vor Expansionsventilator^2)/(1+0.5*(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*Machzahl hinter dem Expansionsventilator^2))^((Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle)/(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1))

Temperatur hinter dem Expansionsventilator

Gehen Temperatur hinter dem Expansionsventilator = Temperatur vor dem Expansionsventilator*((1+0.5*(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*Machzahl vor Expansionsventilator^2)/(1+0.5*(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*Machzahl hinter dem Expansionsventilator^2))

Temperaturverhältnis über den Expansionslüfter

Gehen Temperaturverhältnis über den Expansionsventilator = (1+0.5*(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*Machzahl vor Expansionsventilator^2)/(1+0.5*(Spezifische Wärmeverhältnis-Expansionswelle-1)*Machzahl hinter dem Expansionsventilator^2)

Strömungsablenkungswinkel unter Verwendung der Prandtl-Meyer-Funktion

Gehen Strömungsablenkungswinkel = Prandtl-Meyer-Funktion bei Downstream-Mach-Nr.-Prandtl-Meyer-Funktion bei Upstream Mach-Nr.

Hinterer Mach-Winkel des Expansionslüfters

Gehen Mach-Winkel nach hinten = arsin(1/Machzahl hinter dem Expansionsventilator)

Vorwärts-Mach-Winkel des Expansionsventilators

Gehen Vorwärts-Mach-Winkel = arsin(1/Machzahl vor Expansionsventilator)