Riscaldamento aerodinamico in superficie calcolatrice

✖Densità statica, è la densità del fluido quando non si muove, o la densità del fluido se ci muoviamo rispetto al fluido.ⓘ Densità statica [ρ_e]			+10% -10%
✖La velocità statica è la velocità del fluido in un punto del fluido o la velocità nel flusso continuo.ⓘ Velocità statica [u_e]			+10% -10%
✖Il numero di Stanton è un numero adimensionale che misura il rapporto tra il calore trasferito in un fluido e la capacità termica del fluido.ⓘ Numero Stanton [St]			+10% -10%
✖L'entalpia della parete adiabatica, è l'entalpia di un fluido che scorre attorno a un corpo solido; corrisponde alla temperatura della parete adiabatica.ⓘ Entalpia della parete adiabatica [h_aw]			+10% -10%
✖L'entalpia di parete è l'entalpia di un fluido che scorre attorno a un corpo solido; corrisponde alla temperatura adiabatica della parete.ⓘ Entalpia di parete [h_w]			+10% -10%

✖La velocità di trasferimento del calore locale è l'energia al secondo per unità di superficie.ⓘ Riscaldamento aerodinamico in superficie [q_w]

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Formula

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Riscaldamento aerodinamico in superficie

Formula

`"q"_{"w"} = "ρ"_{"e"}*"u"_{"e"}*"St"*("h"_{"aw"}-"h"_{"w"})`

Esempio

`"2906.534W/m²"="98.3kg/m³"*"8.8m/s"*"1.2"*("102J/kg"-"99.2J/kg")`

Calcolatrice

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Riscaldamento aerodinamico in superficie Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Velocità di trasferimento del calore locale = Densità statica*Velocità statica*Numero Stanton*(Entalpia della parete adiabatica-Entalpia di parete)
q_w = ρ_e*u_e*St*(h_aw-h_w)
Questa formula utilizza 6 Variabili

Variabili utilizzate

Velocità di trasferimento del calore locale - (Misurato in Watt per metro quadrato) - La velocità di trasferimento del calore locale è l'energia al secondo per unità di superficie.
Densità statica - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - Densità statica, è la densità del fluido quando non si muove, o la densità del fluido se ci muoviamo rispetto al fluido.
Velocità statica - (Misurato in Metro al secondo) - La velocità statica è la velocità del fluido in un punto del fluido o la velocità nel flusso continuo.
Numero Stanton - Il numero di Stanton è un numero adimensionale che misura il rapporto tra il calore trasferito in un fluido e la capacità termica del fluido.
Entalpia della parete adiabatica - (Misurato in Joule per chilogrammo) - L'entalpia della parete adiabatica, è l'entalpia di un fluido che scorre attorno a un corpo solido; corrisponde alla temperatura della parete adiabatica.
Entalpia di parete - (Misurato in Joule per chilogrammo) - L'entalpia di parete è l'entalpia di un fluido che scorre attorno a un corpo solido; corrisponde alla temperatura adiabatica della parete.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Densità statica: 98.3 Chilogrammo per metro cubo --> 98.3 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Velocità statica: 8.8 Metro al secondo --> 8.8 Metro al secondo Nessuna conversione richiesta
Numero Stanton: 1.2 --> Nessuna conversione richiesta
Entalpia della parete adiabatica: 102 Joule per chilogrammo --> 102 Joule per chilogrammo Nessuna conversione richiesta
Entalpia di parete: 99.2 Joule per chilogrammo --> 99.2 Joule per chilogrammo Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

q_w = ρ_e*u_e*St*(h_aw-h_w) --> 98.3*8.8*1.2*(102-99.2)

Valutare ... ...

q_w = 2906.5344

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

2906.5344 Watt per metro quadrato --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

2906.5344 ≈ 2906.534 Watt per metro quadrato <-- Velocità di trasferimento del calore locale

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Sanjay Krishna

Amrita School of Engineering (ASE), Vallikavu

Sanjay Krishna ha creato questa calcolatrice e altre 300+ altre calcolatrici!

Verificato da Maiarutselvan V

PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore

Maiarutselvan V ha verificato questa calcolatrice e altre 300+ altre calcolatrici!

< 16 Dinamica aerotermica Calcolatrici

Riscaldamento aerodinamico in superficie

Partire Velocità di trasferimento del calore locale = Densità statica*Velocità statica*Numero Stanton*(Entalpia della parete adiabatica-Entalpia di parete)

Calcolo della viscosità statica utilizzando il fattore Chapman-Rubesin

Partire Viscosità statica = (Densità*Viscosità cinematica)/(Fattore Chapman-Rubesin*Densità statica)

Calcolo della densità statica utilizzando il fattore Chapman-Rubesin

Partire Densità statica = (Densità*Viscosità cinematica)/(Fattore Chapman-Rubesin*Viscosità statica)

Fattore Chapman-Rubesin

Partire Fattore Chapman-Rubesin = (Densità*Viscosità cinematica)/(Densità statica*Viscosità statica)

Calcolo della viscosità utilizzando il fattore Chapman-Rubesin

Partire Viscosità cinematica = Fattore Chapman-Rubesin*Densità statica*Viscosità statica/(Densità)

Calcolo della densità utilizzando il fattore Chapman-Rubesin

Partire Densità = Fattore Chapman-Rubesin*Densità statica*Viscosità statica/(Viscosità cinematica)

Conducibilità termica utilizzando il numero di Prandtl

Partire Conduttività termica = (Viscosità dinamica*Capacità termica specifica a pressione costante)/Numero Prandtl

Parametro energetico interno non dimensionale

Partire Energia interna non dimensionale = Energia interna/(Capacità termica specifica*Temperatura)

Equazione di Stanton che utilizza il coefficiente di attrito complessivo della pelle per un flusso incomprimibile

Partire Numero Stanton = Coefficiente complessivo di resistenza all'attrito della pelle*0.5*Numero Prandtl^(-2/3)

Numero di Stanton per flusso incomprimibile

Partire Numero Stanton = 0.332*(Numero Prandtl^(-2/3))/sqrt(Numero di Reynolds)

Calcolo della temperatura della parete utilizzando la variazione di energia interna

Partire Temperatura della parete in Kelvin = Energia interna non dimensionale*Temperatura del flusso libero

Parametro energetico interno non dimensionale utilizzando il rapporto di temperatura parete-flusso libero

Partire Energia interna non dimensionale = Temperatura della parete/Temperatura del flusso libero

Energia interna per il flusso ipersonico

Partire Energia interna = Entalpia+Pressione/Densità

Coefficiente di attrito utilizzando l'equazione di Stanton per il flusso incomprimibile

Partire Coefficiente d'attrito = Numero di Stanton/(0.5*Numero Prandtl^(-2/3))

Entalpia statica adimensionale

Partire Entalpia statica adimensionale = Entalpia di ristagno/Entalpia statica

Entalpia statica

Partire Entalpia statica = Entalpia/Entalpia statica adimensionale

Riscaldamento aerodinamico in superficie Formula

Velocità di trasferimento del calore locale = Densità statica*Velocità statica*Numero Stanton*(Entalpia della parete adiabatica-Entalpia di parete)
q_w = ρ_e*u_e*St*(h_aw-h_w)

Qual è il numero di Stanton?

Il numero di Stanton, St, è un numero adimensionale che misura il rapporto tra il calore trasferito in un fluido e la capacità termica del fluido.

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