Função de Prandtl Meyer 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 é uma quantidade adimensional que representa a razão entre a velocidade do fluxo e a velocidade local do som.ⓘ Número Mach [M]			+10% -10%

✖A função Prandtl Meyer calcula o ângulo de giro de fluxos supersônicos em cantos ou através de ventiladores de expansão.ⓘ Função de Prandtl Meyer [ν_M]

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Fórmula

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Função de Prandtl Meyer

Fórmula

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

Exemplo

`"94.20208°"=sqrt(("1.41"+1)/("1.41"-1))*atan(sqrt((("1.41"-1)*(("8")^2-1))/("1.41"+1)))-atan(sqrt(("8")^2-1))`

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Função de Prandtl Meyer Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

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))
ν_M = sqrt((γ_e+1)/(γ_e-1))*atan(sqrt(((γ_e-1)*(M^2-1))/(γ_e+1)))-atan(sqrt(M^2-1))
Esta fórmula usa 3 Funções, 3 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

Função Prandtl-Meyer - (Medido em Radiano) - A função Prandtl Meyer calcula o ângulo de giro de fluxos supersônicos em cantos ou através de ventiladores 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 - O Número Mach é uma quantidade adimensional que representa a razão entre a velocidade do fluxo e a velocidade local do som.

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

Onda de Expansão de Relação de Calor Específica: 1.41 --> Nenhuma conversão necessária
Número Mach: 8 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

ν_M = sqrt((γ_e+1)/(γ_e-1))*atan(sqrt(((γ_e-1)*(M^2-1))/(γ_e+1)))-atan(sqrt(M^2-1)) --> sqrt((1.41+1)/(1.41-1))*atan(sqrt(((1.41-1)*(8^2-1))/(1.41+1)))-atan(sqrt(8^2-1))

Avaliando ... ...

ν_M = 1.64413649773194

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1.64413649773194 Radiano -->94.2020822634783 Grau (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

94.2020822634783 ≈ 94.20208 Grau <-- Função Prandtl-Meyer

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Shikha Maurya

Instituto Indiano de Tecnologia (IIT), Bombay

Shikha Maurya criou esta calculadora e mais 100+ 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!

< 10+ Ondas de Expansão Calculadoras

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)

Função de Prandtl Meyer Fórmula

Como obter o ângulo máximo pelo qual um fluxo sônico pode ser girado em torno de um canto convexo?

O ângulo máximo através do qual um fluxo sônico (M = 1) pode ser girado em torno de um canto convexo é obtido avaliando a função de Prandtl Meyer no número de Mach infinito a jusante e o número de Mach unitário a montante e, em seguida, subtraindo o valor a montante da função de Prandtl Meyer com o valor a jusante.

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