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

✖El cambio de velocidad para el flujo hipersónico establece que la velocidad total del flujo es la velocidad de la corriente libre más el cambio de velocidad.ⓘ Cambio de velocidad para el flujo hipersónico [u']			+10% -10%
✖La velocidad de corriente libre de Blast Wave es la velocidad del aire muy arriba de un cuerpo aerodinámico, es decir, antes de que el cuerpo tenga la oportunidad de desviar, ralentizar o comprimir el aire.ⓘ Velocidad de flujo libre para onda expansiva [U_{∞ bw}]			+10% -10%
✖La relación de esbeltez es la relación entre la longitud de una columna y el menor radio de giro de su sección transversal.ⓘ Relación de esbeltez [λ]			+10% -10%

✖La dirección de velocidad X de perturbación adimensional, se utiliza en la teoría de pequeñas perturbaciones hipersónicas.ⓘ Cambio adimensional en la velocidad de la perturbación hipersónica en la dirección x [ʉ,]

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Fórmula

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

Fórmula

`"ʉ," = "u'"/("U"_{"∞ bw"}*"λ"^2)`

Ejemplo

`"585.9375"="1.2m/s"/("0.0512m/s"*("0.2")^2)`

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

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Perturbación adimensional X velocidad = Cambio de velocidad para el flujo hipersónico/(Velocidad de flujo libre para onda expansiva*Relación de esbeltez^2)
ʉ, = u'/(U_{∞ bw}*λ^2)
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Perturbación adimensional X velocidad - La dirección de velocidad X de perturbación adimensional, se utiliza en la teoría de pequeñas perturbaciones hipersónicas.
Cambio de velocidad para el flujo hipersónico - (Medido en Metro por Segundo) - El cambio de velocidad para el flujo hipersónico establece que la velocidad total del flujo es la velocidad de la corriente libre más el cambio de velocidad.
Velocidad de flujo libre para onda expansiva - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de corriente libre de Blast Wave es la velocidad del aire muy arriba de un cuerpo aerodinámico, es decir, antes de que el cuerpo tenga la oportunidad de desviar, ralentizar o comprimir el aire.
Relación de esbeltez - La relación de esbeltez es la relación entre la longitud de una columna y el menor radio de giro de su sección transversal.

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

Cambio de velocidad para el flujo hipersónico: 1.2 Metro por Segundo --> 1.2 Metro por Segundo No se requiere conversión
Velocidad de flujo libre para onda expansiva: 0.0512 Metro por Segundo --> 0.0512 Metro por Segundo No se requiere conversión
Relación de esbeltez: 0.2 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

ʉ, = u'/(U_{∞ bw}*λ^2) --> 1.2/(0.0512*0.2^2)

Evaluar ... ...

ʉ, = 585.9375

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

585.9375 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

585.9375 <-- Perturbación adimensional X velocidad

(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 Rushi Shah

Facultad de Ingeniería KJ Somaiya (KJ Somaiya), Mumbai

¡Rushi Shah ha verificado esta calculadora y 200+ 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)

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

Perturbación adimensional X velocidad = Cambio de velocidad para el flujo hipersónico/(Velocidad de flujo libre para onda expansiva*Relación de esbeltez^2)
ʉ, = u'/(U_{∞ bw}*λ^2)

¿Qué es la relación de esbeltez?

Dado que la configuración considerada es delgada, la pendiente en cualquier punto es del orden de la relación entre la longitud y el diámetro del cuerpo.

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