Inverso de densidade para fluxo hipersônico usando número Mach Calculadora

✖A Razão de Calor Específico de um gás é a razão entre o calor específico do gás a uma pressão constante e seu calor específico a um volume constante.ⓘ Razão de calor específica [γ]			+10% -10%
✖O número de Mach é uma quantidade adimensional que representa a razão entre a velocidade do fluxo após um limite e a velocidade local do som.ⓘ Número Mach [M]			+10% -10%
✖Um ângulo de deflexão é o ângulo entre a extensão da perna anterior e a linha à frente.ⓘ Ângulo de deflexão [θ_d]			+10% -10%

✖O inverso da densidade é a variável usada para simplificar a equação.ⓘ Inverso de densidade para fluxo hipersônico usando número Mach [ϵ]

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Fórmula

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Inverso de densidade para fluxo hipersônico usando número Mach

Fórmula

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

Exemplo

`"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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Inverso de densidade para fluxo hipersônico usando número Mach Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Inverso da Densidade = (2+(Razão de calor específica-1)*Número Mach^2*sin(Ângulo de deflexão)^2)/(2+(Razão de calor específica+1)*Número Mach^2*sin(Ângulo de deflexão)^2)
ϵ = (2+(γ-1)*M^2*sin(θ_d)^2)/(2+(γ+1)*M^2*sin(θ_d)^2)
Esta fórmula usa 1 Funções, 4 Variáveis

Funções usadas

sin - O seno é uma função trigonométrica que descreve a razão entre o comprimento do lado oposto de um triângulo retângulo e o comprimento da hipotenusa., sin(Angle)

Variáveis Usadas

Inverso da Densidade - (Medido em Metro Cúbico por Quilograma) - O inverso da densidade é a variável usada para simplificar a equação.
Razão de calor específica - A Razão de Calor Específico de um gás é a razão entre o calor específico do gás a uma pressão constante e seu calor específico a um volume constante.
Número Mach - O número de Mach é uma quantidade adimensional que representa a razão entre a velocidade do fluxo após um limite e a velocidade local do som.
Ângulo de deflexão - (Medido em Radiano) - Um ângulo de deflexão é o ângulo entre a extensão da perna anterior e a linha à frente.

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

Razão de calor específica: 1.1 --> Nenhuma conversão necessária
Número Mach: 5.4 --> Nenhuma conversão necessária
Ângulo de deflexão: 0.191986 Radiano --> 0.191986 Radiano Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

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)

Avaliando ... ...

ϵ = 0.497972759875935

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.497972759875935 Metro Cúbico por Quilograma --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.497972759875935 ≈ 0.497973 Metro Cúbico por Quilograma <-- Inverso da Densidade

(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 Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya verificou esta calculadora e mais 2500+ calculadoras!

< 17 Fluxo hipersônico e distúrbios Calculadoras

Inverso de densidade para fluxo hipersônico usando número Mach

Vai Inverso da Densidade = (2+(Razão de calor específica-1)*Número Mach^2*sin(Ângulo de deflexão)^2)/(2+(Razão de calor específica+1)*Número Mach^2*sin(Ângulo de deflexão)^2)

Coeficiente de Pressão com Razão de Esbeltez e Constante de Similaridade

Vai Coeficiente de Pressão = (2*Razão de magreza^2)/(Razão de calor específica*Parâmetro de similaridade hipersônica^2)*(Razão de calor específica*Parâmetro de similaridade hipersônica^2*Pressão Não Dimensionalizada-1)

Coeficiente de pressão com relação de esbeltez

Vai Coeficiente de Pressão = 2/Razão de calor específica*Número Mach^2*(Pressão Não Dimensionalizada*Razão de calor específica*Número Mach^2*Razão de magreza^2-1)

Razão de densidade com constante de similaridade tendo relação de esbeltez

Vai Taxa de densidade = ((Razão de calor específica+1)/(Razão de calor específica-1))*(1/(1+2/((Razão de calor específica-1)*Parâmetro de similaridade hipersônica^2)))

Expressão de forma fechada de Rasmussen para ângulo de onda de choque

Vai Parâmetro de semelhança de ângulo de onda = Parâmetro de similaridade hipersônica*sqrt((Razão de calor específica+1)/2+1/Parâmetro de similaridade hipersônica^2)

Equação de pressão não dimensional com relação de esbeltez

Vai Pressão Não Dimensionalizada = Pressão/(Razão de calor específica*Número Mach^2*Razão de magreza^2*Pressão de fluxo livre)

Mudança não dimensional na velocidade de perturbação hipersônica na direção y

Vai Perturbação Não Dimensional Y Velocidade = Mudança na velocidade para a direção y do fluxo hipersônico/(Velocidade Freestream Normal*Razão de magreza)

Mudança não dimensional na velocidade de perturbação hipersônica na direção x

Vai Perturbação Não Dimensional X Velocidade = Mudança na velocidade do fluxo hipersônico/(Velocidade de Freestream para Blast Wave*Razão de magreza^2)

Constante G usada para encontrar a localização do choque perturbado

Vai Constante de Localização de Choque Perturbado = Constante de localização de choque perturbado em força normal/Constante de localização de choque perturbado na força de arrasto

Doty e Rasmussen - Coeficiente de Força Normal

Vai Coeficiente de força = 2*Força normal/(Densidade do Fluido*Velocidade Freestream Normal^2*Área)

Perturbação de velocidade não dimensional na direção y em fluxo hipersônico

Vai Perturbação Não Dimensional Y Velocidade = (2/(Razão de calor específica+1))*(1-1/Parâmetro de similaridade hipersônica^2)

Equação constante de similaridade usando ângulo de onda

Vai Parâmetro de semelhança de ângulo de onda = Número Mach*Ângulo de Onda*180/pi

Tempo Não Dimensionalizado

Vai Tempo Não Dimensionalizado = Tempo/(Comprimento/Velocidade Freestream Normal)

Mudança na velocidade do fluxo hipersônico na direção X

Vai Mudança na velocidade do fluxo hipersônico = Velocidade do Fluido-Velocidade Freestream Normal

Distância da ponta da borda de ataque à base

Vai Distância do eixo X = Velocidade de Freestream para Blast Wave*Tempo total gasto

Equação constante de similaridade com relação de esbeltez

Vai Parâmetro de similaridade hipersônica = Número Mach*Razão de magreza

Inverso da densidade para fluxo hipersônico

Vai Inverso da Densidade = 1/(Densidade*Ângulo de Onda)

Inverso de densidade para fluxo hipersônico usando número Mach Fórmula

Qual é o ângulo de Mach?

Ângulo de Mach. Conforme um objeto se move através de um gás, as moléculas de gás são desviadas ao redor do objeto. Se a velocidade do objeto é muito menor que a velocidade do som do gás, a densidade do gás permanece constante e o fluxo do gás pode ser descrito pela conservação do momento e da energia no fluxo

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