Pressão de estagnação por trás da fórmula de Choque Normal por Rayleigh Pitot Tube Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Pressão de estagnação por trás do choque normal = Pressão estática antes do choque normal*((1-Razão de calor específica+2*Razão de calor específica*Número Mach antes do choque normal^2)/(Razão de calor específica+1))*(((Razão de calor específica+1)^2*Número Mach antes do choque normal^2)/(4*Razão de calor específica*Número Mach antes do choque normal^2-2*(Razão de calor específica-1)))^((Razão de calor específica)/(Razão de calor específica-1))
p02 = P1*((1-γ+2*γ*M1^2)/(γ+1))*(((γ+1)^2*M1^2)/(4*γ*M1^2-2*(γ-1)))^((γ)/(γ-1))
Esta fórmula usa 4 Variáveis
Variáveis Usadas
Pressão de estagnação por trás do choque normal - (Medido em Pascal) - A pressão de estagnação por trás do choque normal é a estagnação ou pressão total ou pitot após passar pelo choque.
Pressão estática antes do choque normal - (Medido em Pascal) - A pressão estática antes do choque normal é a pressão na direção a montante do choque.
Razão de calor específica - A Razão de Calor Específico é a razão entre a capacidade térmica a pressão constante e a capacidade térmica a volume constante.
Número Mach antes do choque normal - O número Mach antes do choque normal representa a velocidade de um fluido ou fluxo de ar em relação à velocidade do som antes de encontrar uma onda de choque normal.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Pressão estática antes do choque normal: 65.374 Pascal --> 65.374 Pascal Nenhuma conversão necessária
Razão de calor específica: 1.4 --> Nenhuma conversão necessária
Número Mach antes do choque normal: 1.49 --> Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
p02 = P1*((1-γ+2*γ*M1^2)/(γ+1))*(((γ+1)^2*M1^2)/(4*γ*M1^2-2*(γ-1)))^((γ)/(γ-1)) --> 65.374*((1-1.4+2*1.4*1.49^2)/(1.4+1))*(((1.4+1)^2*1.49^2)/(4*1.4*1.49^2-2*(1.4-1)))^((1.4)/(1.4-1))
Avaliando ... ...
p02 = 220.677542531544
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
220.677542531544 Pascal --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
220.677542531544 220.6775 Pascal <-- Pressão de estagnação por trás do choque normal
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

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Criado por Shikha Maurya
Instituto Indiano de Tecnologia (IIT), Bombay
Shikha Maurya criou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!
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Verificado por Vinay Mishra
Instituto Indiano de Engenharia Aeronáutica e Tecnologia da Informação (IIAEIT), Pune
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15 Ondas de choque a jusante Calculadoras

Pressão de estagnação por trás da fórmula de Choque Normal por Rayleigh Pitot Tube
​ Vai Pressão de estagnação por trás do choque normal = Pressão estática antes do choque normal*((1-Razão de calor específica+2*Razão de calor específica*Número Mach antes do choque normal^2)/(Razão de calor específica+1))*(((Razão de calor específica+1)^2*Número Mach antes do choque normal^2)/(4*Razão de calor específica*Número Mach antes do choque normal^2-2*(Razão de calor específica-1)))^((Razão de calor específica)/(Razão de calor específica-1))
Temperatura estática atrás do choque normal para determinada temperatura a montante e número Mach
​ Vai Temperatura atrás do choque normal = Temperatura antes do choque normal*((1+((2*Razão de calor específica)/(Razão de calor específica+1))*(Número Mach antes do choque normal^2-1))/((Razão de calor específica+1)*(Número Mach antes do choque normal^2)/(2+(Razão de calor específica-1)*Número Mach antes do choque normal^2)))
Entalpia estática por trás do choque normal para determinada entalpia a montante e número Mach
​ Vai Entalpia por trás do choque normal = Entalpia antes do choque normal*(1+((2*Razão de calor específica)/(Razão de calor específica+1))*(Número Mach antes do choque normal^2-1))/((Razão de calor específica+1)*(Número Mach antes do choque normal^2)/(2+(Razão de calor específica-1)*Número Mach antes do choque normal^2))
Número Mach por trás do choque
​ Vai Número Mach atrás do choque normal = ((2+Razão de calor específica*Número Mach antes do choque normal^2-Número Mach antes do choque normal^2)/(2*Razão de calor específica*Número Mach antes do choque normal^2-Razão de calor específica+1))^(1/2)
Velocidade atrás do choque normal pela equação do momento do choque normal
​ Vai Velocidade a jusante do choque = sqrt((Pressão estática antes do choque normal-Pressão estática atrás do choque normal+Densidade antes do choque normal*Velocidade a montante do choque^2)/Densidade por trás do choque normal)
Densidade por trás do choque normal usando a equação do momento do choque normal
​ Vai Densidade por trás do choque normal = (Pressão estática antes do choque normal+Densidade antes do choque normal*Velocidade a montante do choque^2-Pressão estática atrás do choque normal)/(Velocidade a jusante do choque^2)
Pressão estática atrás do choque normal usando a equação do momento do choque normal
​ Vai Pressão estática atrás do choque normal = Pressão estática antes do choque normal+Densidade antes do choque normal*Velocidade a montante do choque^2-Densidade por trás do choque normal*Velocidade a jusante do choque^2
Densidade atrás do Choque Normal dada a Densidade Upstream e o Número Mach
​ Vai Densidade por trás do choque normal = Densidade antes do choque normal*(((Razão de calor específica+1)*Número Mach^2)/(2+(Razão de calor específica-1)*Número Mach^2))
Pressão estática atrás do choque normal para determinada pressão a montante e número Mach
​ Vai Pressão estática atrás do choque normal = Pressão estática antes do choque normal*(1+((2*Razão de calor específica)/(Razão de calor específica+1))*(Número Mach antes do choque normal^2-1))
Velocidade por trás do choque normal da equação de energia de choque normal
​ Vai Velocidade a jusante do choque = sqrt(2*(Entalpia antes do choque normal+(Velocidade a montante do choque^2)/2-Entalpia por trás do choque normal))
Velocidade atrás do choque normal
​ Vai Velocidade a jusante do choque = Velocidade a montante do choque/((Razão de calor específica+1)/((Razão de calor específica-1)+2/(Número Mach^2)))
Entalpia por trás do choque normal da equação de energia de choque normal
​ Vai Entalpia por trás do choque normal = Entalpia antes do choque normal+(Velocidade a montante do choque^2-Velocidade a jusante do choque^2)/2
Velocidade de fluxo a jusante da onda de choque usando a equação de continuidade
​ Vai Velocidade a jusante do choque = (Densidade antes do choque normal*Velocidade a montante do choque)/Densidade por trás do choque normal
Densidade a jusante da onda de choque usando a equação de continuidade
​ Vai Densidade por trás do choque normal = (Densidade antes do choque normal*Velocidade a montante do choque)/Velocidade a jusante do choque
Número de Mach Característico por trás do Choque
​ Vai Número Mach característico por trás do choque = 1/Número Mach característico antes do choque

Pressão de estagnação por trás da fórmula de Choque Normal por Rayleigh Pitot Tube Fórmula

Pressão de estagnação por trás do choque normal = Pressão estática antes do choque normal*((1-Razão de calor específica+2*Razão de calor específica*Número Mach antes do choque normal^2)/(Razão de calor específica+1))*(((Razão de calor específica+1)^2*Número Mach antes do choque normal^2)/(4*Razão de calor específica*Número Mach antes do choque normal^2-2*(Razão de calor específica-1)))^((Razão de calor específica)/(Razão de calor específica-1))
p02 = P1*((1-γ+2*γ*M1^2)/(γ+1))*(((γ+1)^2*M1^2)/(4*γ*M1^2-2*(γ-1)))^((γ)/(γ-1))

Por que a medição da velocidade no ar em fluxo supersônico é diferente do fluxo subsônico?

A medição da velocidade do ar em fluxo supersônico é qualitativamente diferente do fluxo subsônico. No fluxo supersônico, uma onda de choque em arco é formada à frente do tubo pitot. Como consequência, a pressão total medida no nariz da sonda pitot em fluxo supersônico não será o mesmo valor associado à pressão de fluxo livre. É por isso que uma teoria de onda de choque separada é aplicada para relacionar a medição do tubo pitot a um número de Mach de fluxo livre

Qual é a utilidade da fórmula do tubo de Pitot de Rayleigh?

A fórmula de Rayleigh pitot relaciona a pressão de Pitot (pressão de estagnação a jusante do choque normal) e a pressão estática de fluxo livre ao número Mach de fluxo livre. Portanto, é usado para calcular o número de Mach do fluxo a montante quando a pressão pitot e a pressão estática de fluxo livre são conhecidas.

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