Aquecimento Aerodinâmico à Superfície Calculadora

✖Densidade estática, é a densidade do fluido quando não está em movimento, ou a densidade do fluido se estivermos nos movendo em relação ao fluido.ⓘ Densidade Estática [ρ_e]			+10% -10%
✖A velocidade estática é a velocidade do fluido em um ponto no fluido, ou velocidade no fluxo contínuo.ⓘ Velocidade Estática [u_e]			+10% -10%
✖O número de Stanton é um número adimensional que mede a razão entre o calor transferido para um fluido e a capacidade térmica do fluido.ⓘ Número Stanton [St]			+10% -10%
✖A entalpia de parede adiabática, é a entalpia de um fluido que flui em torno de um corpo sólido; corresponde à temperatura adiabática da parede.ⓘ Entalpia de parede adiabática [h_aw]			+10% -10%
✖Wall Entalpy é a entalpia de um fluido fluindo em torno de um corpo sólido; corresponde à temperatura adiabática da parede.ⓘ Entalpia de parede [h_w]			+10% -10%

✖Taxa de transferência de calor local é a energia por segundo por unidade de área.ⓘ Aquecimento Aerodinâmico à Superfície [q_w]

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Fórmula

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Aquecimento Aerodinâmico à Superfície

Fórmula

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

Exemplo

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

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Aquecimento Aerodinâmico à Superfície Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Taxa de transferência de calor local = Densidade Estática*Velocidade Estática*Número Stanton*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede)
q_w = ρ_e*u_e*St*(h_aw-h_w)
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

Taxa de transferência de calor local - (Medido em Watt por metro quadrado) - Taxa de transferência de calor local é a energia por segundo por unidade de área.
Densidade Estática - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - Densidade estática, é a densidade do fluido quando não está em movimento, ou a densidade do fluido se estivermos nos movendo em relação ao fluido.
Velocidade Estática - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade estática é a velocidade do fluido em um ponto no fluido, ou velocidade no fluxo contínuo.
Número Stanton - O número de Stanton é um número adimensional que mede a razão entre o calor transferido para um fluido e a capacidade térmica do fluido.
Entalpia de parede adiabática - (Medido em Joule por quilograma) - A entalpia de parede adiabática, é a entalpia de um fluido que flui em torno de um corpo sólido; corresponde à temperatura adiabática da parede.
Entalpia de parede - (Medido em Joule por quilograma) - Wall Entalpy é a entalpia de um fluido fluindo em torno de um corpo sólido; corresponde à temperatura adiabática da parede.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Densidade Estática: 98.3 Quilograma por Metro Cúbico --> 98.3 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Velocidade Estática: 8.8 Metro por segundo --> 8.8 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
Número Stanton: 1.2 --> Nenhuma conversão necessária
Entalpia de parede adiabática: 102 Joule por quilograma --> 102 Joule por quilograma Nenhuma conversão necessária
Entalpia de parede: 99.2 Joule por quilograma --> 99.2 Joule por quilograma Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

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

Avaliando ... ...

q_w = 2906.5344

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

2906.5344 Watt por metro quadrado --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

2906.5344 ≈ 2906.534 Watt por metro quadrado <-- Taxa de transferência de calor local

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Sanjay Krishna

Escola de Engenharia Amrita (ASE), Vallikavu

Sanjay Krishna criou esta calculadora e mais 300+ calculadoras!

Verificado por Maiarutselvan V

PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore

Maiarutselvan V verificou esta calculadora e mais 300+ calculadoras!

< 16 Dinâmica Aerotérmica Calculadoras

Aquecimento Aerodinâmico à Superfície

Vai Taxa de transferência de calor local = Densidade Estática*Velocidade Estática*Número Stanton*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede)

Cálculo da viscosidade estática usando o fator Chapman-Rubesin

Vai Viscosidade Estática = (Densidade*Viscosidade Cinemática)/(Fator Chapman-Rubesina*Densidade Estática)

Cálculo da densidade estática usando o fator Chapman-Rubesin

Vai Densidade Estática = (Densidade*Viscosidade Cinemática)/(Fator Chapman-Rubesina*Viscosidade Estática)

Fator Chapman-Rubesin

Vai Fator Chapman-Rubesina = (Densidade*Viscosidade Cinemática)/(Densidade Estática*Viscosidade Estática)

Cálculo de viscosidade usando fator Chapman-Rubesin

Vai Viscosidade Cinemática = Fator Chapman-Rubesina*Densidade Estática*Viscosidade Estática/(Densidade)

Cálculo de densidade usando fator Chapman-Rubesin

Vai Densidade = Fator Chapman-Rubesina*Densidade Estática*Viscosidade Estática/(Viscosidade Cinemática)

Condutividade térmica usando número Prandtl

Vai Condutividade térmica = (Viscosidade dinamica*Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante)/Número Prandtl

Parâmetro de energia interna não dimensional

Vai Energia Interna Não Dimensional = Energia interna/(Capacidade Específica de Calor*Temperatura)

Número de Stanton para fluxo incompressível

Vai Número Stanton = 0.332*(Número Prandtl^(-2/3))/sqrt(Número de Reynolds)

Cálculo da temperatura da parede usando mudança de energia interna

Vai Temperatura da parede em Kelvin = Energia Interna Não Dimensional*Temperatura de fluxo livre

Equação de Stanton usando coeficiente geral de atrito da pele para fluxo incompressível

Vai Número Stanton = Coeficiente Geral de Arraste de Fricção da Pele*0.5*Número Prandtl^(-2/3)

Parâmetro de energia interna não dimensional usando a relação de temperatura entre parede e fluxo livre

Vai Energia Interna Não Dimensional = Temperatura da parede/Temperatura de fluxo livre

Entalpia Estática Não Dimensional

Vai Entalpia Estática Não Dimensional = Entalpia de Estagnação/Entalpia Estática

Energia interna para fluxo hipersônico

Vai Energia interna = Entalpia+Pressão/Densidade

Coeficiente de atrito usando a equação de Stanton para fluxo incompressível

Vai Coeficiente de fricção = Número Stanton/(0.5*Número Prandtl^(-2/3))

Entalpia Estática

Vai Entalpia Estática = Entalpia/Entalpia Estática Não Dimensional

Aquecimento Aerodinâmico à Superfície Fórmula

Taxa de transferência de calor local = Densidade Estática*Velocidade Estática*Número Stanton*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede)
q_w = ρ_e*u_e*St*(h_aw-h_w)

Qual é o número Stanton?

O número Stanton, St, é um número adimensional que mede a proporção do calor transferido em um fluido para a capacidade térmica do fluido.

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