Calculadora Presión de estancamiento detrás del choque normal por la fórmula del tubo de Pitot de Rayleigh

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✖La presión estática antes del choque normal es la presión en la dirección aguas arriba del choque.ⓘ Presión estática antes del shock normal [P₁]			+10% -10%
✖La relación de calor específico es la relación entre la capacidad calorífica a presión constante y la capacidad calorífica a volumen constante.ⓘ Relación de calor específico [γ]			+10% -10%
✖El número de Mach antes del choque normal representa la velocidad de un fluido o flujo de aire en relación con la velocidad del sonido antes de encontrar una onda de choque normal.ⓘ Número de Mach por delante del choque normal [M₁]			+10% -10%

✖La presión de estancamiento detrás del shock normal es el estancamiento o presión total o de Pitot después de pasar por el shock.ⓘ Presión de estancamiento detrás del choque normal por la fórmula del tubo de Pitot de Rayleigh [p₀₂]

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Fórmula

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Presión de estancamiento detrás del choque normal por la fórmula del tubo de Pitot de Rayleigh

Fórmula

`"p"_{"02"} = "P"_{"1"}*((1-"γ"+2*"γ"*"M"_{"1"}^2)/("γ"+1))*((("γ"+1)^2*"M"_{"1"}^2)/(4*"γ"*"M"_{"1"}^2-2*("γ"-1)))^(("γ")/("γ"-1))`

Ejemplo

`"220.6775Pa"="65.374Pa"*((1-"1.4"+2*"1.4"*("1.49")^2)/("1.4"+1))*((("1.4"+1)^2*("1.49")^2)/(4*"1.4"*("1.49")^2-2*("1.4"-1)))^(("1.4")/("1.4"-1))`

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Presión de estancamiento detrás del choque normal por la fórmula del tubo de Pitot de Rayleigh Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Presión de estancamiento detrás del shock normal = Presión estática antes del shock normal*((1-Relación de calor específico+2*Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2)/(Relación de calor específico+1))*(((Relación de calor específico+1)^2*Número de Mach por delante del choque normal^2)/(4*Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2-2*(Relación de calor específico-1)))^((Relación de calor específico)/(Relación de calor específico-1))
p₀₂ = P₁*((1-γ+2*γ*M₁^2)/(γ+1))*(((γ+1)^2*M₁^2)/(4*γ*M₁^2-2*(γ-1)))^((γ)/(γ-1))
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Presión de estancamiento detrás del shock normal - (Medido en Pascal) - La presión de estancamiento detrás del shock normal es el estancamiento o presión total o de Pitot después de pasar por el shock.
Presión estática antes del shock normal - (Medido en Pascal) - La presión estática antes del choque normal es la presión en la dirección aguas arriba del choque.
Relación de calor específico - 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 por delante del choque normal - El número de Mach antes del choque normal representa la velocidad de un fluido o flujo de aire en relación con la velocidad del sonido antes de encontrar una onda de choque normal.

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

Presión estática antes del shock normal: 65.374 Pascal --> 65.374 Pascal No se requiere conversión
Relación de calor específico: 1.4 --> No se requiere conversión
Número de Mach por delante del choque normal: 1.49 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

p₀₂ = P₁*((1-γ+2*γ*M₁^2)/(γ+1))*(((γ+1)^2*M₁^2)/(4*γ*M₁^2-2*(γ-1)))^((γ)/(γ-1)) --> 65.374*((1-1.4+2*1.4*1.49^2)/(1.4+1))*(((1.4+1)^2*1.49^2)/(4*1.4*1.49^2-2*(1.4-1)))^((1.4)/(1.4-1))

Evaluar ... ...

p₀₂ = 220.677542531544

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

220.677542531544 Pascal --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

220.677542531544 ≈ 220.6775 Pascal <-- Presión de estancamiento detrás del shock normal

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Shikha Maurya

Instituto Indio de Tecnología (IIT), Bombay

¡Shikha Maurya ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

Verificada por Vinay Mishra

Instituto Indio de Ingeniería Aeronáutica y Tecnología de la Información (IIAEIT), Pune

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< 15 Ondas de choque aguas abajo Calculadoras

Presión de estancamiento detrás del choque normal por la fórmula del tubo de Pitot de Rayleigh

Vamos Presión de estancamiento detrás del shock normal = Presión estática antes del shock normal*((1-Relación de calor específico+2*Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2)/(Relación de calor específico+1))*(((Relación de calor específico+1)^2*Número de Mach por delante del choque normal^2)/(4*Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2-2*(Relación de calor específico-1)))^((Relación de calor específico)/(Relación de calor específico-1))

Temperatura estática detrás del choque normal para temperatura aguas arriba y número de Mach dados

Vamos Temperatura detrás del shock normal = Temperatura por delante del shock normal*((1+((2*Relación de calor específico)/(Relación de calor específico+1))*(Número de Mach por delante del choque normal^2-1))/((Relación de calor específico+1)*(Número de Mach por delante del choque normal^2)/(2+(Relación de calor específico-1)*Número de Mach por delante del choque normal^2)))

Entalpía estática detrás del choque normal para la entalpía ascendente y el número de Mach dados

Vamos Entalpía detrás del choque normal = Entalpía por delante del choque normal*(1+((2*Relación de calor específico)/(Relación de calor específico+1))*(Número de Mach por delante del choque normal^2-1))/((Relación de calor específico+1)*(Número de Mach por delante del choque normal^2)/(2+(Relación de calor específico-1)*Número de Mach por delante del choque normal^2))

Número de Mach detrás de Choque

Vamos Número de Mach detrás del choque normal = ((2+Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2-Número de Mach por delante del choque normal^2)/(2*Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2-Relación de calor específico+1))^(1/2)

Velocidad detrás del choque normal según la ecuación del momento del choque normal

Vamos Velocidad aguas abajo del choque = sqrt((Presión estática antes del shock normal-Presión estática Detrás Choque normal+Densidad por delante del shock normal*Velocidad aguas arriba del choque^2)/Densidad detrás del shock normal)

Densidad detrás de Choque Normal usando la Ecuación de Momento de Choque Normal

Vamos Densidad detrás del shock normal = (Presión estática antes del shock normal+Densidad por delante del shock normal*Velocidad aguas arriba del choque^2-Presión estática Detrás Choque normal)/(Velocidad aguas abajo del choque^2)

Presión estática detrás del choque normal usando la ecuación del momento del choque normal

Vamos Presión estática Detrás Choque normal = Presión estática antes del shock normal+Densidad por delante del shock normal*Velocidad aguas arriba del choque^2-Densidad detrás del shock normal*Velocidad aguas abajo del choque^2

Densidad detrás del impacto normal dada la densidad aguas arriba y el número de Mach

Vamos Densidad detrás del shock normal = Densidad por delante del shock normal*(((Relación de calor específico+1)*Número de Mach^2)/(2+(Relación de calor específico-1)*Número de Mach^2))

Presión estática detrás del impacto normal para la presión aguas arriba y el número de Mach dados

Vamos Presión estática Detrás Choque normal = Presión estática antes del shock normal*(1+((2*Relación de calor específico)/(Relación de calor específico+1))*(Número de Mach por delante del choque normal^2-1))

Velocidad detrás de choque normal

Vamos Velocidad aguas abajo del choque = Velocidad aguas arriba del choque/((Relación de calor específico+1)/((Relación de calor específico-1)+2/(Número de Mach^2)))

Velocidad detrás del choque normal de la ecuación de energía del choque normal

Vamos Velocidad aguas abajo del choque = sqrt(2*(Entalpía por delante del choque normal+(Velocidad aguas arriba del choque^2)/2-Entalpía detrás del choque normal))

Entalpía detrás del choque normal a partir de la ecuación de energía del choque normal

Vamos Entalpía detrás del choque normal = Entalpía por delante del choque normal+(Velocidad aguas arriba del choque^2-Velocidad aguas abajo del choque^2)/2

Velocidad del flujo aguas abajo de la onda de choque usando la ecuación de continuidad

Vamos Velocidad aguas abajo del choque = (Densidad por delante del shock normal*Velocidad aguas arriba del choque)/Densidad detrás del shock normal

Densidad aguas abajo de la onda de choque usando la ecuación de continuidad

Vamos Densidad detrás del shock normal = (Densidad por delante del shock normal*Velocidad aguas arriba del choque)/Velocidad aguas abajo del choque

Número de Mach característico detrás del choque

Vamos Número de Mach característico detrás del choque = 1/Número de Mach característico antes del choque

Presión de estancamiento detrás del choque normal por la fórmula del tubo de Pitot de Rayleigh Fórmula

¿Por qué la medición de la velocidad del aire en el flujo supersónico es diferente al flujo subsónico?

La medición de la velocidad del aire en el flujo supersónico es cualitativamente diferente del flujo subsónico. En el flujo supersónico, se forma una onda de choque de arco delante del tubo de Pitot. Como consecuencia, la presión total medida en la punta de la sonda Pitot en flujo supersónico no será el mismo valor que el asociado con la presión de la corriente libre. Es por eso que se aplica una teoría de ondas de choque separada para relacionar la medición del tubo de Pitot con un número de Mach de flujo libre

¿Cuál es el uso de la fórmula del tubo de Pitot de Rayleigh?

La fórmula de Rayleigh Pitot relaciona la presión de Pitot (presión de estancamiento aguas abajo del choque normal) y la presión estática de la corriente libre, con el número de Mach de la corriente libre. Por lo tanto, se utiliza para calcular el número de Mach de flujo aguas arriba cuando se conocen la presión de Pitot y la presión estática de flujo libre.

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