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

✖La relación de calor específico de un gas es la relación entre el calor específico del gas a presión constante y su calor específico a volumen constante.ⓘ Relación de calor específico [γ]			+10% -10%
✖El número de Mach es una cantidad adimensional que representa la relación entre la velocidad del flujo más allá de un límite y la velocidad local del sonido.ⓘ Número de máquina [M]			+10% -10%
✖Un ángulo de deflexión es el ángulo entre la extensión hacia adelante del tramo anterior y la línea de adelante.ⓘ Ángulo de deflexión [θ_d]			+10% -10%

✖La inversa de la densidad es la variable utilizada para simplificar la ecuación.ⓘ Inversa de la densidad para el flujo hipersónico usando el número de Mach [ϵ]

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Fórmula

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

Fórmula

`"ϵ" = (2+("γ"-1)*"M"^2*sin("θ"_{"d"})^2)/(2+("γ"+1)*"M"^2*sin("θ"_{"d"})^2)`

Ejemplo

`"0.497973m³/kg"=(2+("1.1"-1)*("5.4")^2*sin("0.191986rad")^2)/(2+("1.1"+1)*("5.4")^2*sin("0.191986rad")^2)`

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

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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)
ϵ = (2+(γ-1)*M^2*sin(θ_d)^2)/(2+(γ+1)*M^2*sin(θ_d)^2)
Esta fórmula usa 1 Funciones, 4 Variables

Funciones utilizadas

sin - El seno es una función trigonométrica que describe la relación entre la longitud del lado opuesto de un triángulo rectángulo y la longitud de la hipotenusa., sin(Angle)

Variables utilizadas

Inversa de la densidad - (Medido en Metro cúbico por kilogramo) - La inversa de la densidad es la variable utilizada para simplificar la ecuación.
Relación de calor específico - La relación de calor específico de un gas es la relación entre el calor específico del gas a presión constante y su calor específico a volumen constante.
Número de máquina - El número de Mach es una cantidad adimensional que representa la relación entre la velocidad del flujo más allá de un límite y la velocidad local del sonido.
Ángulo de deflexión - (Medido en Radián) - Un ángulo de deflexión es el ángulo entre la extensión hacia adelante del tramo anterior y la línea de adelante.

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

Relación de calor específico: 1.1 --> No se requiere conversión
Número de máquina: 5.4 --> No se requiere conversión
Ángulo de deflexión: 0.191986 Radián --> 0.191986 Radián No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

ϵ = (2+(γ-1)*M^2*sin(θ_d)^2)/(2+(γ+1)*M^2*sin(θ_d)^2) --> (2+(1.1-1)*5.4^2*sin(0.191986)^2)/(2+(1.1+1)*5.4^2*sin(0.191986)^2)

Evaluar ... ...

ϵ = 0.497972759875935

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.497972759875935 Metro cúbico por kilogramo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.497972759875935 ≈ 0.497973 Metro cúbico por kilogramo <-- Inversa de la densidad

(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 Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha verificado esta calculadora y 2500+ 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)

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

¿Qué es el ángulo de Mach?

Ángulo Mach. Cuando un objeto se mueve a través de un gas, las moléculas de gas se desvían alrededor del objeto. Si la velocidad del objeto es mucho menor que la velocidad del sonido del gas, la densidad del gas permanece constante y el flujo de gas se puede describir conservando el momento y la energía en el flujo.

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