Densidade de Freestream sobre Placa Plana usando Número de Stanton Calculadora

✖Taxa de transferência de calor local é a energia por segundo por unidade de área.ⓘ Taxa de transferência de calor local [q_w]			+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 Freestream Velocity é a velocidade do ar a montante de um corpo aerodinâmico, ou seja, antes que o corpo tenha a chance de desviar, desacelerar ou comprimir o ar.ⓘ Velocidade de transmissão livre [V_∞]			+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%

✖A densidade de fluxo livre é a massa por unidade de volume de ar a montante de um corpo aerodinâmico em uma determinada altitude.ⓘ Densidade de Freestream sobre Placa Plana usando Número de Stanton [ρ_∞]

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Fórmula

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Densidade de Freestream sobre Placa Plana usando Número de Stanton

Fórmula

`"ρ"_{"∞"} = "q"_{"w"}/("St"*"V"_{"∞"}*("h"_{"aw"}-"h"_{"w"}))`

Exemplo

`"21.42857kg/m³"="12000W/m²"/("2"*"100m/s"*("102J/kg"-"99.2J/kg"))`

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Densidade de Freestream sobre Placa Plana usando Número de Stanton Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Densidade de fluxo livre = Taxa de transferência de calor local/(Número Stanton*Velocidade de transmissão livre*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede))
ρ_∞ = q_w/(St*V_∞*(h_aw-h_w))
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

Densidade de fluxo livre - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A densidade de fluxo livre é a massa por unidade de volume de ar a montante de um corpo aerodinâmico em uma determinada altitude.
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.
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.
Velocidade de transmissão livre - (Medido em Metro por segundo) - A Freestream Velocity é a velocidade do ar a montante de um corpo aerodinâmico, ou seja, antes que o corpo tenha a chance de desviar, desacelerar ou comprimir o ar.
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

Taxa de transferência de calor local: 12000 Watt por metro quadrado --> 12000 Watt por metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Número Stanton: 2 --> Nenhuma conversão necessária
Velocidade de transmissão livre: 100 Metro por segundo --> 100 Metro por segundo 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

ρ_∞ = q_w/(St*V_∞*(h_aw-h_w)) --> 12000/(2*100*(102-99.2))

Avaliando ... ...

ρ_∞ = 21.4285714285715

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

21.4285714285715 Quilograma por Metro Cúbico --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

21.4285714285715 ≈ 21.42857 Quilograma por Metro Cúbico <-- Densidade de fluxo livre

(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 Vinay Mishra

Instituto Indiano de Engenharia Aeronáutica e Tecnologia da Informação (IIAEIT), Pune

Vinay Mishra verificou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!

< 15 Resultados Aproximados Aplicados a Veículos Hipersônicos Calculadoras

Velocidade de fluxo livre sobre placa plana usando número de Stanton

Vai Velocidade de transmissão livre = Taxa de transferência de calor local/(Número Stanton*Densidade de fluxo livre*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede))

Densidade de Freestream sobre Placa Plana usando Número de Stanton

Vai Densidade de fluxo livre = Taxa de transferência de calor local/(Número Stanton*Velocidade de transmissão livre*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede))

Número Stanton Freestream para placa plana

Vai Número Stanton = Taxa de transferência de calor local/(Densidade de fluxo livre*Velocidade de transmissão livre*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede))

Entalpia de parede adiabática sobre placa plana usando número de Stanton

Vai Entalpia de parede adiabática = Taxa de transferência de calor local/(Densidade de fluxo livre*Velocidade de transmissão livre*Número Stanton)+Entalpia de parede

Transferência de calor local sobre placa plana usando número de Stanton

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

Entalpia de parede sobre placa plana usando número de Stanton

Vai Entalpia de parede = Entalpia de parede adiabática-Taxa de transferência de calor local/(Densidade de fluxo livre*Velocidade de transmissão livre*Número Stanton)

Velocidade de fluxo livre sobre placa plana usando Drag Force

Vai Velocidade de transmissão livre = sqrt(Força de arrasto/(0.5*Densidade de fluxo livre*Área de referência*Coeficiente de arrasto))

Densidade de fluxo livre sobre plana sob condições de fluxo livre

Vai Densidade de fluxo livre = Força de arrasto/(0.5*Coeficiente de arrasto*Velocidade de transmissão livre^2*Área de referência)

Coeficiente de arrasto sobre plano em condições de fluxo livre

Vai Coeficiente de arrasto = Força de arrasto/(0.5*Densidade de fluxo livre*Velocidade de transmissão livre^2*Área de referência)

Força de arrasto sobre placa plana

Vai Força de arrasto = 0.5*Densidade de fluxo livre*Velocidade de transmissão livre^2*Área de referência*Coeficiente de arrasto

Velocidade de fluxo livre sobre placa plana com condições de fluxo livre

Vai Velocidade de transmissão livre = sqrt(2*(Entalpia Específica Total-Entalpia Específica de Freestream))

Taxa de pressão para placa plana isolada, interação fraca

Vai Relação de pressão = 1+0.31*Parâmetro de semelhança de interação viscosa+0.05*Parâmetro de semelhança de interação viscosa^2

Entalpia de fluxo livre sobre placa plana com condições de fluxo livre

Vai Entalpia Específica de Freestream = Entalpia Específica Total-(Velocidade de transmissão livre^2)/2

Entalpia total sobre placa plana com condições de fluxo livre

Vai Entalpia Específica Total = Entalpia Específica de Freestream+(Velocidade de transmissão livre^2)/2

Taxa de pressão para placa plana isolada, forte interação

Vai Relação de pressão = 0.514*Parâmetro de semelhança de interação viscosa+0.759

Densidade de Freestream sobre Placa Plana usando Número de Stanton Fórmula

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. É usado para caracterizar a transferência de calor em fluxos de convecção forçada.

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