Calentamiento aerodinámico a la superficie Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Tasa de transferencia de calor local = Densidad estática*Velocidad estática*Número Stanton*(Entalpía de pared adiabática-Entalpía de pared)
qw = ρe*ue*St*(haw-hw)
Esta fórmula usa 6 Variables
Variables utilizadas
Tasa de transferencia de calor local - (Medido en vatio por metro cuadrado) - La tasa de transferencia de calor local es la energía por segundo por unidad de área.
Densidad estática - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - Densidad estática, es la densidad del fluido cuando no se está moviendo, o la densidad del fluido si nos estamos moviendo en relación con el fluido.
Velocidad estática - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad estática es la velocidad del fluido en un punto del fluido, o la velocidad en el flujo continuo.
Número Stanton - El número de Stanton es un número adimensional que mide la relación entre el calor transferido a un fluido y la capacidad térmica del fluido.
Entalpía de pared adiabática - (Medido en Joule por kilogramo) - La entalpía de pared adiabática, es la entalpía de un fluido que fluye alrededor de un cuerpo sólido; corresponde a la temperatura adiabática de la pared.
Entalpía de pared - (Medido en Joule por kilogramo) - La entalpía de pared es la entalpía de un fluido que fluye alrededor de un cuerpo sólido; Corresponde a la temperatura adiabática de la pared.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Densidad estática: 98.3 Kilogramo por metro cúbico --> 98.3 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Velocidad estática: 8.8 Metro por Segundo --> 8.8 Metro por Segundo No se requiere conversión
Número Stanton: 1.2 --> No se requiere conversión
Entalpía de pared adiabática: 102 Joule por kilogramo --> 102 Joule por kilogramo No se requiere conversión
Entalpía de pared: 99.2 Joule por kilogramo --> 99.2 Joule por kilogramo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
qw = ρe*ue*St*(haw-hw) --> 98.3*8.8*1.2*(102-99.2)
Evaluar ... ...
qw = 2906.5344
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
2906.5344 vatio por metro cuadrado --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
2906.5344 2906.534 vatio por metro cuadrado <-- Tasa de transferencia de calor local
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Sanjay Krishna
Escuela de Ingeniería Amrita (Plaza bursátil norteamericana), Vallikavu
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Verificada por Maiarutselvan V
Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore
¡Maiarutselvan V ha verificado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

16 Aspectos básicos, resultados de la capa límite y calentamiento aerodinámico del flujo viscoso Calculadoras

Calentamiento aerodinámico a la superficie
Vamos Tasa de transferencia de calor local = Densidad estática*Velocidad estática*Número Stanton*(Entalpía de pared adiabática-Entalpía de pared)
Cálculo de la viscosidad estática utilizando el factor Chapman-Rubesin
Vamos Viscosidad estática = (Densidad*Viscosidad cinemática)/(Factor de Chapman-Rubesina*Densidad estática)
Cálculo de la densidad estática utilizando el factor Chapman-Rubesin
Vamos Densidad estática = (Densidad*Viscosidad cinemática)/(Factor de Chapman-Rubesina*Viscosidad estática)
Factor Chapman-Rubesina
Vamos Factor de Chapman-Rubesina = (Densidad*Viscosidad cinemática)/(Densidad estática*Viscosidad estática)
Cálculo de la viscosidad utilizando el factor Chapman-Rubesin
Vamos Viscosidad cinemática = Factor de Chapman-Rubesina*Densidad estática*Viscosidad estática/(Densidad)
Cálculo de densidad utilizando el factor Chapman-Rubesin
Vamos Densidad = Factor de Chapman-Rubesina*Densidad estática*Viscosidad estática/(Viscosidad cinemática)
Conductividad térmica utilizando el número de Prandtl
Vamos Conductividad térmica = (Viscosidad dinámica*Capacidad calorífica específica a presión constante)/Número de Prandtl
Parámetro de energía interna no dimensional
Vamos Energía Interna Adimensional = Energía interna/(Capacidad calorífica específica*La temperatura)
Número de Stanton para flujo incompresible
Vamos Número Stanton = 0.332*(Número de Prandtl^(-2/3))/sqrt(Número de Reynolds)
Ecuación de Stanton utilizando el coeficiente de fricción superficial general para flujo incompresible
Vamos Número Stanton = Coeficiente de arrastre de fricción superficial general*0.5*Número de Prandtl^(-2/3)
Cálculo de la temperatura de la pared mediante el cambio de energía interna
Vamos Temperatura de la pared en Kelvin = Energía Interna Adimensional*Temperatura de flujo libre
Parámetro de energía interna no dimensional utilizando la relación de temperatura de pared a corriente libre
Vamos Energía Interna Adimensional = Temperatura de la pared/Temperatura de flujo libre
Entalpía estática no dimensional
Vamos Entalpía estática no dimensional = Entalpía de estancamiento/Entalpía estática
Coeficiente de fricción utilizando la ecuación de Stanton para flujo incompresible
Vamos Coeficiente de fricción = Número de Stanton/(0.5*Número de Prandtl^(-2/3))
Energía interna para flujo hipersónico
Vamos Energía interna = entalpía+Presión/Densidad
Entalpía estática
Vamos Entalpía estática = entalpía/Entalpía estática no dimensional

Calentamiento aerodinámico a la superficie Fórmula

Tasa de transferencia de calor local = Densidad estática*Velocidad estática*Número Stanton*(Entalpía de pared adiabática-Entalpía de pared)
qw = ρe*ue*St*(haw-hw)

¿Qué es el número de Stanton?

El número de Stanton, St, es un número adimensional que mide la relación entre el calor transferido a un fluido y la capacidad térmica del fluido.

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