Ângulo de deflexão do fluxo devido à onda de expansão Calculadora

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Ondas oblíquas de choque e expansão

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Ondas de Expansão

Choque Oblíquo

✖A onda de expansão da razão de calor específica é a razão entre a capacidade térmica a pressão constante e a capacidade térmica a volume constante.ⓘ Onda de Expansão de Relação de Calor Específica [γ_e]			+10% -10%
✖O número Mach atrás do ventilador de expansão é o número Mach do fluxo downstream através do ventilador de expansão.ⓘ Número Mach atrás do ventilador de expansão [M_e2]			+10% -10%
✖Número Mach à frente do ventilador de expansão é o número Mach do fluxo upstream.ⓘ Número Mach à frente do ventilador de expansão [M_e1]			+10% -10%

✖O ângulo de deflexão do fluxo é definido como o ângulo pelo qual o fluxo gira através da onda de expansão.ⓘ Ângulo de deflexão do fluxo devido à onda de expansão [θ_e]

⎘ Cópia De

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Fórmula

✖

Ângulo de deflexão do fluxo devido à onda de expansão

Fórmula

`"θ"_{"e"} = (sqrt(("γ"_{"e"}+1)/("γ"_{"e"}-1))*atan(sqrt((("γ"_{"e"}-1)*("M"_{"e2"}^2-1))/("γ"_{"e"}+1)))-atan(sqrt("M"_{"e2"}^2-1)))-(sqrt(("γ"_{"e"}+1)/("γ"_{"e"}-1))*atan(sqrt((("γ"_{"e"}-1)*("M"_{"e1"}^2-1))/("γ"_{"e"}+1)))-atan(sqrt("M"_{"e1"}^2-1)))`

Exemplo

`"7.866893°"=(sqrt(("1.41"+1)/("1.41"-1))*atan(sqrt((("1.41"-1)*(("6")^2-1))/("1.41"+1)))-atan(sqrt(("6")^2-1)))-(sqrt(("1.41"+1)/("1.41"-1))*atan(sqrt((("1.41"-1)*(("5")^2-1))/("1.41"+1)))-atan(sqrt(("5")^2-1)))`

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Ângulo de deflexão do fluxo devido à onda de expansão Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Ângulo de deflexão do fluxo = (sqrt((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1))*atan(sqrt(((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*(Número Mach atrás do ventilador de expansão^2-1))/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)))-atan(sqrt(Número Mach atrás do ventilador de expansão^2-1)))-(sqrt((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1))*atan(sqrt(((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*(Número Mach à frente do ventilador de expansão^2-1))/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)))-atan(sqrt(Número Mach à frente do ventilador de expansão^2-1)))
θ_e = (sqrt((γ_e+1)/(γ_e-1))*atan(sqrt(((γ_e-1)*(M_e2^2-1))/(γ_e+1)))-atan(sqrt(M_e2^2-1)))-(sqrt((γ_e+1)/(γ_e-1))*atan(sqrt(((γ_e-1)*(M_e1^2-1))/(γ_e+1)))-atan(sqrt(M_e1^2-1)))
Esta fórmula usa 3 Funções, 4 Variáveis

Funções usadas

tan - A tangente de um ângulo é uma razão trigonométrica entre o comprimento do lado oposto a um ângulo e o comprimento do lado adjacente a um ângulo em um triângulo retângulo., tan(Angle)
atan - O tan inverso é usado para calcular o ângulo aplicando a razão tangente do ângulo, que é o lado oposto dividido pelo lado adjacente do triângulo retângulo., atan(Number)
sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)

Variáveis Usadas

Ângulo de deflexão do fluxo - (Medido em Radiano) - O ângulo de deflexão do fluxo é definido como o ângulo pelo qual o fluxo gira através da onda de expansão.
Onda de Expansão de Relação de Calor Específica - A onda de expansão da razão de calor específica é a razão entre a capacidade térmica a pressão constante e a capacidade térmica a volume constante.
Número Mach atrás do ventilador de expansão - O número Mach atrás do ventilador de expansão é o número Mach do fluxo downstream através do ventilador de expansão.
Número Mach à frente do ventilador de expansão - Número Mach à frente do ventilador de expansão é o número Mach do fluxo upstream.

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

Onda de Expansão de Relação de Calor Específica: 1.41 --> Nenhuma conversão necessária
Número Mach atrás do ventilador de expansão: 6 --> Nenhuma conversão necessária
Número Mach à frente do ventilador de expansão: 5 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

θ_e = (sqrt((γ_e+1)/(γ_e-1))*atan(sqrt(((γ_e-1)*(M_e2^2-1))/(γ_e+1)))-atan(sqrt(M_e2^2-1)))-(sqrt((γ_e+1)/(γ_e-1))*atan(sqrt(((γ_e-1)*(M_e1^2-1))/(γ_e+1)))-atan(sqrt(M_e1^2-1))) --> (sqrt((1.41+1)/(1.41-1))*atan(sqrt(((1.41-1)*(6^2-1))/(1.41+1)))-atan(sqrt(6^2-1)))-(sqrt((1.41+1)/(1.41-1))*atan(sqrt(((1.41-1)*(5^2-1))/(1.41+1)))-atan(sqrt(5^2-1)))

Avaliando ... ...

θ_e = 0.137303184990648

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.137303184990648 Radiano -->7.86689301366959 Grau (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

7.86689301366959 ≈ 7.866893 Grau <-- Ângulo de deflexão do fluxo

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Duro Raj

Instituto Indiano de Tecnologia, Kharagpur (IIT-KGP), Bengala Ocidental

Duro Raj criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Kartikay Pandit

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Kartikay Pandit verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

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Ângulo de deflexão do fluxo devido à onda de expansão

Vai Ângulo de deflexão do fluxo = (sqrt((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1))*atan(sqrt(((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*(Número Mach atrás do ventilador de expansão^2-1))/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)))-atan(sqrt(Número Mach atrás do ventilador de expansão^2-1)))-(sqrt((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1))*atan(sqrt(((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*(Número Mach à frente do ventilador de expansão^2-1))/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)))-atan(sqrt(Número Mach à frente do ventilador de expansão^2-1)))

Função de Prandtl Meyer no número Mach upstream

Vai Função Prandtl Meyer em Upstream Mach no. = sqrt((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1))*atan(sqrt(((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*(Número Mach à frente do ventilador de expansão^2-1))/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)))-atan(sqrt(Número Mach à frente do ventilador de expansão^2-1))

Função de Prandtl Meyer

Vai Função Prandtl-Meyer = sqrt((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1))*atan(sqrt(((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*(Número Mach^2-1))/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica+1)))-atan(sqrt(Número Mach^2-1))

Pressão atrás do Ventilador de Expansão

Vai Pressão por trás do ventilador de expansão = Pressão à frente do ventilador de expansão*((1+0.5*(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*Número Mach à frente do ventilador de expansão^2)/(1+0.5*(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*Número Mach atrás do ventilador de expansão^2))^((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica)/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1))

Relação de Pressão no Ventilador de Expansão

Vai Taxa de pressão através do ventilador de expansão = ((1+0.5*(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*Número Mach à frente do ventilador de expansão^2)/(1+0.5*(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*Número Mach atrás do ventilador de expansão^2))^((Onda de Expansão de Relação de Calor Específica)/(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1))

Temperatura atrás do Ventilador de Expansão

Vai Temperatura atrás do ventilador de expansão = Temperatura à frente do ventilador de expansão*((1+0.5*(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*Número Mach à frente do ventilador de expansão^2)/(1+0.5*(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*Número Mach atrás do ventilador de expansão^2))

Relação de temperatura no ventilador de expansão

Vai Relação de temperatura no ventilador de expansão = (1+0.5*(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*Número Mach à frente do ventilador de expansão^2)/(1+0.5*(Onda de Expansão de Relação de Calor Específica-1)*Número Mach atrás do ventilador de expansão^2)

Ângulo de Deflexão do Fluxo usando a Função Prandtl Meyer

Vai Ângulo de deflexão do fluxo = Função Prandtl Meyer em Downstream Mach no.-Função Prandtl Meyer em Upstream Mach no.

Ângulo Mach dianteiro do ventilador de expansão

Vai Ângulo Mach Avançado = arsin(1/Número Mach à frente do ventilador de expansão)

Ângulo Mach Traseiro do Ventilador de Expansão

Vai Ângulo Mach para trás = arsin(1/Número Mach atrás do ventilador de expansão)