Calculadora Ángulo de desviación del flujo debido a la onda de expansión

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Ondas de choque y expansión oblicuas

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Ondas de expansión

Choque oblicuo

✖La onda de expansión de la relación de calor específico es la relación entre la capacidad calorífica a presión constante y la capacidad calorífica a volumen constante.ⓘ Onda de expansión de la relación de calor específico [γ_e]			+10% -10%
✖El número de Mach detrás del ventilador de expansión es el número de Mach del flujo descendente a través del ventilador de expansión.ⓘ Número de Mach detrás del ventilador de expansión [M_e2]			+10% -10%
✖El número de Mach delante del ventilador de expansión es el número de Mach del flujo ascendente.ⓘ Número de Mach por delante del ventilador de expansión [M_e1]			+10% -10%

✖El ángulo de deflexión del flujo se define como el ángulo mediante el cual el flujo gira a través de la onda de expansión.ⓘ Ángulo de desviación del flujo debido a la onda de expansión [θ_e]

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Fórmula

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Ángulo de desviación del flujo debido a la onda de expansión

Fórmula

`"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)))`

Ejemplo

`"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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Ángulo de desviación del flujo debido a la onda de expansión Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Ángulo de desviación del flujo = (sqrt((Onda de expansión de la relación de calor específico+1)/(Onda de expansión de la relación de calor específico-1))*atan(sqrt(((Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*(Número de Mach detrás del ventilador de expansión^2-1))/(Onda de expansión de la relación de calor específico+1)))-atan(sqrt(Número de Mach detrás del ventilador de expansión^2-1)))-(sqrt((Onda de expansión de la relación de calor específico+1)/(Onda de expansión de la relación de calor específico-1))*atan(sqrt(((Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*(Número de Mach por delante del ventilador de expansión^2-1))/(Onda de expansión de la relación de calor específico+1)))-atan(sqrt(Número de Mach por delante del ventilador de expansión^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)))
Esta fórmula usa 3 Funciones, 4 Variables

Funciones utilizadas

tan - La tangente de un ángulo es una razón trigonométrica entre la longitud del lado opuesto a un ángulo y la longitud del lado adyacente a un ángulo en un triángulo rectángulo., tan(Angle)
atan - La tangente inversa se utiliza para calcular el ángulo aplicando la razón tangente del ángulo, que es el lado opuesto dividido por el lado adyacente del triángulo rectángulo., atan(Number)
sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Ángulo de desviación del flujo - (Medido en Radián) - El ángulo de deflexión del flujo se define como el ángulo mediante el cual el flujo gira a través de la onda de expansión.
Onda de expansión de la relación de calor específico - La onda de expansión de la relación de calor específico es la relación entre la capacidad calorífica a presión constante y la capacidad calorífica a volumen constante.
Número de Mach detrás del ventilador de expansión - El número de Mach detrás del ventilador de expansión es el número de Mach del flujo descendente a través del ventilador de expansión.
Número de Mach por delante del ventilador de expansión - El número de Mach delante del ventilador de expansión es el número de Mach del flujo ascendente.

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

Onda de expansión de la relación de calor específico: 1.41 --> No se requiere conversión
Número de Mach detrás del ventilador de expansión: 6 --> No se requiere conversión
Número de Mach por delante del ventilador de expansión: 5 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

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)))

Evaluar ... ...

θ_e = 0.137303184990648

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.137303184990648 Radián -->7.86689301366959 Grado (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

7.86689301366959 ≈ 7.866893 Grado <-- Ángulo de desviación del flujo

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Raj duro

Instituto Indio de Tecnología, Kharagpur (IIT KGP), al oeste de Bengala

¡Raj duro ha creado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

Verificada por Kartikay Pandit

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Kartikay Pandit ha verificado esta calculadora y 400+ más calculadoras!

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Ángulo de desviación del flujo debido a la onda de expansión

Vamos Ángulo de desviación del flujo = (sqrt((Onda de expansión de la relación de calor específico+1)/(Onda de expansión de la relación de calor específico-1))*atan(sqrt(((Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*(Número de Mach detrás del ventilador de expansión^2-1))/(Onda de expansión de la relación de calor específico+1)))-atan(sqrt(Número de Mach detrás del ventilador de expansión^2-1)))-(sqrt((Onda de expansión de la relación de calor específico+1)/(Onda de expansión de la relación de calor específico-1))*atan(sqrt(((Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*(Número de Mach por delante del ventilador de expansión^2-1))/(Onda de expansión de la relación de calor específico+1)))-atan(sqrt(Número de Mach por delante del ventilador de expansión^2-1)))

Función de Prandtl Meyer en el número de Mach aguas arriba

Vamos Función Prandtl Meyer en Upstream Mach no. = sqrt((Onda de expansión de la relación de calor específico+1)/(Onda de expansión de la relación de calor específico-1))*atan(sqrt(((Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*(Número de Mach por delante del ventilador de expansión^2-1))/(Onda de expansión de la relación de calor específico+1)))-atan(sqrt(Número de Mach por delante del ventilador de expansión^2-1))

Función Prandtl-Meyer

Vamos Función de Prandtl-Meyer = sqrt((Onda de expansión de la relación de calor específico+1)/(Onda de expansión de la relación de calor específico-1))*atan(sqrt(((Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*(Número de Mach^2-1))/(Onda de expansión de la relación de calor específico+1)))-atan(sqrt(Número de Mach^2-1))

Presión detrás del ventilador de expansión

Vamos Presión detrás del ventilador de expansión = Presión delante del ventilador de expansión*((1+0.5*(Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*Número de Mach por delante del ventilador de expansión^2)/(1+0.5*(Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*Número de Mach detrás del ventilador de expansión^2))^((Onda de expansión de la relación de calor específico)/(Onda de expansión de la relación de calor específico-1))

Relación de presión en el ventilador de expansión

Vamos Relación de presión a través del ventilador de expansión = ((1+0.5*(Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*Número de Mach por delante del ventilador de expansión^2)/(1+0.5*(Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*Número de Mach detrás del ventilador de expansión^2))^((Onda de expansión de la relación de calor específico)/(Onda de expansión de la relación de calor específico-1))

Temperatura detrás del ventilador de expansión

Vamos Temperatura detrás del ventilador de expansión = Temperatura delante del ventilador de expansión*((1+0.5*(Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*Número de Mach por delante del ventilador de expansión^2)/(1+0.5*(Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*Número de Mach detrás del ventilador de expansión^2))

Relación de temperatura en el ventilador de expansión

Vamos Relación de temperatura a través del ventilador de expansión = (1+0.5*(Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*Número de Mach por delante del ventilador de expansión^2)/(1+0.5*(Onda de expansión de la relación de calor específico-1)*Número de Mach detrás del ventilador de expansión^2)

Ángulo de desviación del flujo usando la función de Prandtl Meyer

Vamos Ángulo de desviación del flujo = Función Prandtl Meyer en Downstream Mach no.-Función Prandtl Meyer en Upstream Mach no.

Ángulo de avance de Mach del ventilador de expansión

Vamos Ángulo de Mach hacia adelante = arsin(1/Número de Mach por delante del ventilador de expansión)

Ángulo Mach posterior del ventilador de expansión

Vamos Ángulo de Mach hacia atrás = arsin(1/Número de Mach detrás del ventilador de expansión)