Inverse de densité pour le flux hypersonique utilisant le nombre de Mach Calculatrice

✖Le rapport de chaleur spécifique d’un gaz est le rapport entre la chaleur spécifique du gaz à pression constante et sa chaleur spécifique à volume constant.ⓘ Rapport de chaleur spécifique [γ]			+10% -10%
✖Le nombre de Mach est une quantité sans dimension représentant le rapport de la vitesse d'écoulement au-delà d'une limite à la vitesse locale du son.ⓘ Nombre de Mach [M]			+10% -10%
✖Un angle de déviation est l'angle entre l'extension vers l'avant du tronçon précédent et la ligne en avant.ⓘ Angle de déviation [θ_d]			+10% -10%

✖L'inverse de la densité est la variable utilisée pour simplifier l'équation.ⓘ Inverse de densité pour le flux hypersonique utilisant le nombre de Mach [ϵ]

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Formule

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Inverse de densité pour le flux hypersonique utilisant le nombre de Mach

Formule

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

Exemple

`"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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Inverse de densité pour le flux hypersonique utilisant le nombre de Mach Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Inverse de densité = (2+(Rapport de chaleur spécifique-1)*Nombre de Mach^2*sin(Angle de déviation)^2)/(2+(Rapport de chaleur spécifique+1)*Nombre de Mach^2*sin(Angle de déviation)^2)
ϵ = (2+(γ-1)*M^2*sin(θ_d)^2)/(2+(γ+1)*M^2*sin(θ_d)^2)
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 4 Variables

Fonctions utilisées

sin - Le sinus est une fonction trigonométrique qui décrit le rapport entre la longueur du côté opposé d'un triangle rectangle et la longueur de l'hypoténuse., sin(Angle)

Variables utilisées

Inverse de densité - (Mesuré en Mètre cube par kilogramme) - L'inverse de la densité est la variable utilisée pour simplifier l'équation.
Rapport de chaleur spécifique - Le rapport de chaleur spécifique d’un gaz est le rapport entre la chaleur spécifique du gaz à pression constante et sa chaleur spécifique à volume constant.
Nombre de Mach - Le nombre de Mach est une quantité sans dimension représentant le rapport de la vitesse d'écoulement au-delà d'une limite à la vitesse locale du son.
Angle de déviation - (Mesuré en Radian) - Un angle de déviation est l'angle entre l'extension vers l'avant du tronçon précédent et la ligne en avant.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Rapport de chaleur spécifique: 1.1 --> Aucune conversion requise
Nombre de Mach: 5.4 --> Aucune conversion requise
Angle de déviation: 0.191986 Radian --> 0.191986 Radian Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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)

Évaluer ... ...

ϵ = 0.497972759875935

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.497972759875935 Mètre cube par kilogramme --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.497972759875935 ≈ 0.497973 Mètre cube par kilogramme <-- Inverse de densité

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Sanjay Krishna

École d'ingénierie Amrita (ASE), Vallikavu

Sanjay Krishna a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

Vérifié par Anshika Arya

Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur

Anshika Arya a validé cette calculatrice et 2500+ autres calculatrices!

< 17 Flux hypersonique et perturbations Calculatrices

Inverse de densité pour le flux hypersonique utilisant le nombre de Mach

Aller Inverse de densité = (2+(Rapport de chaleur spécifique-1)*Nombre de Mach^2*sin(Angle de déviation)^2)/(2+(Rapport de chaleur spécifique+1)*Nombre de Mach^2*sin(Angle de déviation)^2)

Coefficient de pression avec rapport d'élancement et constante de similarité

Aller Coefficient de pression = (2*Rapport d'élancement^2)/(Rapport de chaleur spécifique*Paramètre de similarité hypersonique^2)*(Rapport de chaleur spécifique*Paramètre de similarité hypersonique^2*Pression non dimensionnée-1)

Coefficient de pression avec rapport d'élancement

Aller Coefficient de pression = 2/Rapport de chaleur spécifique*Nombre de Mach^2*(Pression non dimensionnée*Rapport de chaleur spécifique*Nombre de Mach^2*Rapport d'élancement^2-1)

Rapport de densité avec constante de similarité ayant un rapport d'élancement

Aller Rapport de densité = ((Rapport de chaleur spécifique+1)/(Rapport de chaleur spécifique-1))*(1/(1+2/((Rapport de chaleur spécifique-1)*Paramètre de similarité hypersonique^2)))

Équation de pression non dimensionnelle avec rapport d'élancement

Aller Pression non dimensionnée = Pression/(Rapport de chaleur spécifique*Nombre de Mach^2*Rapport d'élancement^2*Pression du flux libre)

Expression de forme fermée de Rasmussen pour l'angle de l'onde de choc

Aller Paramètre de similarité d'angle d'onde = Paramètre de similarité hypersonique*sqrt((Rapport de chaleur spécifique+1)/2+1/Paramètre de similarité hypersonique^2)

Changement non dimensionnel de la vitesse de perturbation hypersonique dans la direction y

Aller Perturbation non dimensionnelle et vitesse Y = Changement de vitesse pour la direction y du flux hypersonique/(Freestream Vitesse Normale*Rapport d'élancement)

Changement non dimensionnel de la vitesse de perturbation hypersonique dans la direction x

Aller Perturbation non dimensionnelle X Vitesse = Changement de vitesse pour le flux hypersonique/(Vitesse du flux libre pour Blast Wave*Rapport d'élancement^2)

Constante G utilisée pour trouver l'emplacement du choc perturbé

Aller Constante d'emplacement de choc perturbé = Constante de localisation du choc perturbé à force normale/Constante de localisation du choc perturbé à la force de traînée

Doty et Rasmussen - Coefficient de force normale

Aller Coefficient de force = 2*Force normale/(Densité du fluide*Freestream Vitesse Normale^2*Zone)

Perturbation de vitesse non dimensionnelle dans la direction y dans un écoulement hypersonique

Aller Perturbation non dimensionnelle et vitesse Y = (2/(Rapport de chaleur spécifique+1))*(1-1/Paramètre de similarité hypersonique^2)

Équation constante de similarité utilisant l'angle d'onde

Aller Paramètre de similarité d'angle d'onde = Nombre de Mach*Angle d'onde*180/pi

Temps non dimensionné

Aller Temps non dimensionné = Temps/(Longueur/Freestream Vitesse Normale)

Changement de vitesse pour le flux hypersonique dans la direction X

Aller Changement de vitesse pour le flux hypersonique = Vitesse du fluide-Freestream Vitesse Normale

Distance entre la pointe du bord d'attaque et la base

Aller Distance par rapport à l'axe X = Vitesse du flux libre pour Blast Wave*Temps total pris

Équation constante de similarité avec rapport d’élancement

Aller Paramètre de similarité hypersonique = Nombre de Mach*Rapport d'élancement

Inverse de densité pour le flux hypersonique

Aller Inverse de densité = 1/(Densité*Angle d'onde)

Inverse de densité pour le flux hypersonique utilisant le nombre de Mach Formule

Qu'est-ce que l'angle de Mach?

Angle de Mach. Lorsqu'un objet se déplace dans un gaz, les molécules de gaz sont déviées autour de l'objet. Si la vitesse de l'objet est bien inférieure à la vitesse du son du gaz, la densité du gaz reste constante et le flux de gaz peut être décrit en conservant l'élan et l'énergie dans le flux

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