Calculadora Doty y Rasmussen: coeficiente de fuerza normal

✖Fuerza normal es la fuerza que es normal a la fuerza cortante.ⓘ Fuerza normal [Fn]			+10% -10%
✖La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.ⓘ Densidad del fluido [ρ_fluid]			+10% -10%
✖Freestream Velocity Normal es la velocidad del aire corriente arriba de un cuerpo aerodinámico, es decir, antes de que el cuerpo tenga la oportunidad de desviar, ralentizar o comprimir el aire.ⓘ Velocidad de corriente libre Normal [U_∞]			+10% -10%
✖El Área es la cantidad de espacio bidimensional que ocupa un objeto.ⓘ Área [A]			+10% -10%

✖El coeficiente de fuerza es la fuerza que actúa sobre el área de referencia con presión dinámica en el caso de un flujo hipersónico.ⓘ Doty y Rasmussen: coeficiente de fuerza normal [μ]

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Fórmula

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Doty y Rasmussen: coeficiente de fuerza normal

Fórmula

`"μ" = 2*"Fn"/("ρ"_{"fluid"}*"U"_{"∞"}^2*"A")`

Ejemplo

`"0.417077"=2*"57.3N"/("13.9kg/m³"*("102m/s")^2*"0.0019m²")`

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Doty y Rasmussen: coeficiente de fuerza normal Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

coeficiente de fuerza = 2*Fuerza normal/(Densidad del fluido*Velocidad de corriente libre Normal^2*Área)
μ = 2*Fn/(ρ_fluid*U_∞^2*A)
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

coeficiente de fuerza - El coeficiente de fuerza es la fuerza que actúa sobre el área de referencia con presión dinámica en el caso de un flujo hipersónico.
Fuerza normal - (Medido en Newton) - Fuerza normal es la fuerza que es normal a la fuerza cortante.
Densidad del fluido - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del fluido se define como la masa de fluido por unidad de volumen de dicho fluido.
Velocidad de corriente libre Normal - (Medido en Metro por Segundo) - Freestream Velocity Normal es la velocidad del aire corriente arriba de un cuerpo aerodinámico, es decir, antes de que el cuerpo tenga la oportunidad de desviar, ralentizar o comprimir el aire.
Área - (Medido en Metro cuadrado) - El Área es la cantidad de espacio bidimensional que ocupa un objeto.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Fuerza normal: 57.3 Newton --> 57.3 Newton No se requiere conversión
Densidad del fluido: 13.9 Kilogramo por metro cúbico --> 13.9 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Velocidad de corriente libre Normal: 102 Metro por Segundo --> 102 Metro por Segundo No se requiere conversión
Área: 0.0019 Metro cuadrado --> 0.0019 Metro cuadrado No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

μ = 2*Fn/(ρ_fluid*U_∞^2*A) --> 2*57.3/(13.9*102^2*0.0019)

Evaluar ... ...

μ = 0.417076646459194

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.417076646459194 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.417076646459194 ≈ 0.417077 <-- coeficiente de fuerza

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Sanjay Krishna

Escuela de Ingeniería Amrita (Plaza bursátil norteamericana), Vallikavu

¡Sanjay Krishna ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Sai Venkata Phanindra Chary Arendra

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Instituto de Ingeniería y Tecnología (VNRVJIET), Hyderabad

¡Sai Venkata Phanindra Chary Arendra ha verificado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

< 17 Flujo hipersónico y perturbaciones Calculadoras

Inversa de la densidad para el flujo hipersónico usando el número de Mach

Vamos Inversa de la densidad = (2+(Relación de calor específico-1)*Número de máquina^2*sin(Ángulo de deflexión)^2)/(2+(Relación de calor específico+1)*Número de máquina^2*sin(Ángulo de deflexión)^2)

Coeficiente de presión con relación de esbeltez y constante de similitud

Vamos Coeficiente de presión = (2*Relación de esbeltez^2)/(Relación de calor específico*Parámetro de similitud hipersónica^2)*(Relación de calor específico*Parámetro de similitud hipersónica^2*Presión no dimensionalizada-1)

Coeficiente de presión con relación de esbeltez

Vamos Coeficiente de presión = 2/Relación de calor específico*Número de máquina^2*(Presión no dimensionalizada*Relación de calor específico*Número de máquina^2*Relación de esbeltez^2-1)

Relación de densidad con constante de similitud que tiene relación de esbeltez

Vamos Relación de densidad = ((Relación de calor específico+1)/(Relación de calor específico-1))*(1/(1+2/((Relación de calor específico-1)*Parámetro de similitud hipersónica^2)))

Ecuación de presión adimensional con relación de esbeltez

Vamos Presión no dimensionalizada = Presión/(Relación de calor específico*Número de máquina^2*Relación de esbeltez^2*Presión de corriente libre)

Expresión de forma cerrada de Rasmussen para el ángulo de onda de choque

Vamos Parámetro de similitud del ángulo de onda = Parámetro de similitud hipersónica*sqrt((Relación de calor específico+1)/2+1/Parámetro de similitud hipersónica^2)

Cambio adimensional en la velocidad de la perturbación hipersónica en la dirección x

Vamos Perturbación adimensional X velocidad = Cambio de velocidad para el flujo hipersónico/(Velocidad de flujo libre para onda expansiva*Relación de esbeltez^2)

Cambio adimensional en la velocidad de la perturbación hipersónica en la dirección y

Vamos Perturbación adimensional y velocidad = Cambio de velocidad para flujo hipersónico y dirección/(Velocidad de corriente libre Normal*Relación de esbeltez)

Constante G utilizada para encontrar la ubicación del shock perturbado

Vamos Constante de ubicación de choque perturbado = Ubicación del choque perturbado Constante con fuerza normal/Ubicación del choque perturbado Constante en la fuerza de arrastre

Doty y Rasmussen: coeficiente de fuerza normal

Vamos coeficiente de fuerza = 2*Fuerza normal/(Densidad del fluido*Velocidad de corriente libre Normal^2*Área)

Perturbación de velocidad adimensional en la dirección y en flujo hipersónico

Vamos Perturbación adimensional y velocidad = (2/(Relación de calor específico+1))*(1-1/Parámetro de similitud hipersónica^2)

Ecuación constante de similitud usando el ángulo de onda

Vamos Parámetro de similitud del ángulo de onda = Número de máquina*Ángulo de onda*180/pi

Tiempo no dimensionalizado

Vamos Tiempo no dimensionalizado = Tiempo/(Longitud/Velocidad de corriente libre Normal)

Cambio de velocidad para el flujo hipersónico en la dirección X

Vamos Cambio de velocidad para el flujo hipersónico = Velocidad del fluido-Velocidad de corriente libre Normal

Distancia desde la punta del borde de ataque hasta la base

Vamos Distancia desde el eje X = Velocidad de flujo libre para onda expansiva*Tiempo total empleado

Ecuación constante de similitud con relación de esbeltez

Vamos Parámetro de similitud hipersónica = Número de máquina*Relación de esbeltez

Inversa de la densidad para el flujo hipersónico

Vamos Inversa de la densidad = 1/(Densidad*Ángulo de onda)

Doty y Rasmussen: coeficiente de fuerza normal Fórmula

coeficiente de fuerza = 2*Fuerza normal/(Densidad del fluido*Velocidad de corriente libre Normal^2*Área)
μ = 2*Fn/(ρ_fluid*U_∞^2*A)

¿Qué es una fuerza normal?

La fuerza normal es la fuerza de apoyo ejercida sobre un objeto que está en contacto con otro objeto estable. Por ejemplo, si un libro descansa sobre una superficie, entonces la superficie está ejerciendo una fuerza hacia arriba sobre el libro para soportar el peso del libro.

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