Calentamiento aerodinámico a la superficie Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Tasa de transferencia de calor local = Densidad estática*Velocidad estática*Número de Stanton*(Entalpía de pared adiabática-Entalpía de pared)
qw = ρe*ue*St*(haw-hw)
Esta fórmula usa 6 Variables
Variables utilizadas
Tasa de transferencia de calor local - (Medido en vatio por metro cuadrado) - La tasa de transferencia de calor local es la medida de la transferencia de energía térmica por unidad de área en una ubicación específica dentro de un flujo de fluido, crucial para la gestión térmica en aplicaciones de ingeniería.
Densidad estática - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad estática es la masa por unidad de volumen de un fluido en reposo, crucial para comprender el comportamiento del fluido en diversas aplicaciones de ingeniería, especialmente en la dinámica del flujo hipersónico.
Velocidad estática - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad estática es la velocidad de un fluido en un punto específico de un campo de flujo, medida en relación con las condiciones del fluido circundante.
Número de Stanton - El número de Stanton es una cantidad adimensional que caracteriza la transferencia de calor en el flujo de fluidos, indicando la relación entre la transferencia de calor y la dinámica de fluidos.
Entalpía de pared adiabática - (Medido en Joule por kilogramo) - La entalpía de pared adiabática es el contenido de calor total de un fluido en contacto con una pared adiabática, que refleja la transferencia de energía durante el flujo viscoso en condiciones hipersónicas.
Entalpía de pared - (Medido en Joule por kilogramo) - La entalpía de pared es la medida de la energía térmica por unidad de masa en la interfaz de la pared en la mecánica de fluidos, particularmente en escenarios de flujo hipersónico y viscoso.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Densidad estática: 98.3 Kilogramo por metro cúbico --> 98.3 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Velocidad estática: 8.8 Metro por Segundo --> 8.8 Metro por Segundo No se requiere conversión
Número de Stanton: 0.005956 --> No se requiere conversión
Entalpía de pared adiabática: 102 Joule por kilogramo --> 102 Joule por kilogramo No se requiere conversión
Entalpía de pared: 99.2 Joule por kilogramo --> 99.2 Joule por kilogramo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
qw = ρe*ue*St*(haw-hw) --> 98.3*8.8*0.005956*(102-99.2)
Evaluar ... ...
qw = 14.426099072
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
14.426099072 vatio por metro cuadrado --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
14.426099072 14.4261 vatio por metro cuadrado <-- Tasa de transferencia de calor local
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Sanjay Krishna
Escuela de Ingeniería Amrita (Plaza bursátil norteamericana), Vallikavu
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Verificada por Maiarutselvan V
Facultad de Tecnología de PSG (PSGCT), Coimbatore
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Dinámica Aero Térmica Calculadoras

Calentamiento aerodinámico a la superficie
​ LaTeX ​ Vamos Tasa de transferencia de calor local = Densidad estática*Velocidad estática*Número de Stanton*(Entalpía de pared adiabática-Entalpía de pared)
Parámetro de energía interna no dimensional
​ LaTeX ​ Vamos Energía interna adimensional = Energía interna/(Capacidad calorífica específica a presión constante*Temperatura)
Parámetro de energía interna no dimensional utilizando la relación de temperatura de pared a corriente libre
​ LaTeX ​ Vamos Energía interna adimensional = Temperatura de la pared/Temperatura de flujo libre
Cálculo de la temperatura de la pared mediante el cambio de energía interna
​ LaTeX ​ Vamos Temperatura de la pared = Energía interna adimensional*Temperatura de flujo libre

Calentamiento aerodinámico a la superficie Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Tasa de transferencia de calor local = Densidad estática*Velocidad estática*Número de Stanton*(Entalpía de pared adiabática-Entalpía de pared)
qw = ρe*ue*St*(haw-hw)

¿Qué es el número de Stanton?

El número de Stanton, St, es un número adimensional que mide la relación entre el calor transferido a un fluido y la capacidad térmica del fluido.

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