Presión de estancamiento detrás del choque normal por la fórmula del tubo de Pitot de Rayleigh Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Presión de estancamiento detrás del shock normal = Presión estática antes del shock normal*((1-Relación de calor específico+2*Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2)/(Relación de calor específico+1))*(((Relación de calor específico+1)^2*Número de Mach por delante del choque normal^2)/(4*Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2-2*(Relación de calor específico-1)))^((Relación de calor específico)/(Relación de calor específico-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 Variables
Variables utilizadas
Presión de estancamiento detrás del shock normal - (Medido en Pascal) - La presión de estancamiento detrás del shock normal es el estancamiento o presión total o de Pitot después de pasar por el shock.
Presión estática antes del shock normal - (Medido en Pascal) - La presión estática antes del choque normal es la presión en la dirección aguas arriba del choque.
Relación de calor específico - La relación de calor específico es la relación entre la capacidad calorífica a presión constante y la capacidad calorífica a volumen constante.
Número de Mach por delante del choque normal - El número de Mach antes del choque normal representa la velocidad de un fluido o flujo de aire en relación con la velocidad del sonido antes de encontrar una onda de choque normal.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Presión estática antes del shock normal: 65.374 Pascal --> 65.374 Pascal No se requiere conversión
Relación de calor específico: 1.4 --> No se requiere conversión
Número de Mach por delante del choque normal: 1.49 --> No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una 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))
Evaluar ... ...
p02 = 220.677542531544
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
220.677542531544 Pascal --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
220.677542531544 220.6775 Pascal <-- Presión de estancamiento detrás del shock normal
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por Shikha Maurya
Instituto Indio de Tecnología (IIT), Bombay
¡Shikha Maurya ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!
Verifier Image
Verificada por Vinay Mishra
Instituto Indio de Ingeniería Aeronáutica y Tecnología de la Información (IIAEIT), Pune
¡Vinay Mishra ha verificado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

Ondas de choque aguas abajo Calculadoras

Número de Mach detrás de Choque
​ LaTeX ​ Vamos Número de Mach detrás del choque normal = ((2+Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2-Número de Mach por delante del choque normal^2)/(2*Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2-Relación de calor específico+1))^(1/2)
Presión estática detrás del choque normal usando la ecuación del momento del choque normal
​ LaTeX ​ Vamos Presión estática Detrás Choque normal = Presión estática antes del shock normal+Densidad por delante del shock normal*Velocidad aguas arriba del choque^2-Densidad detrás del shock normal*Velocidad aguas abajo del choque^2
Velocidad detrás de choque normal
​ LaTeX ​ Vamos Velocidad aguas abajo del choque = Velocidad aguas arriba del choque/((Relación de calor específico+1)/((Relación de calor específico-1)+2/(Número de Mach^2)))
Número de Mach característico detrás del choque
​ LaTeX ​ Vamos Número de Mach característico detrás del choque = 1/Número de Mach característico antes del choque

Presión de estancamiento detrás del choque normal por la fórmula del tubo de Pitot de Rayleigh Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Presión de estancamiento detrás del shock normal = Presión estática antes del shock normal*((1-Relación de calor específico+2*Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2)/(Relación de calor específico+1))*(((Relación de calor específico+1)^2*Número de Mach por delante del choque normal^2)/(4*Relación de calor específico*Número de Mach por delante del choque normal^2-2*(Relación de calor específico-1)))^((Relación de calor específico)/(Relación de calor específico-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 qué la medición de la velocidad del aire en el flujo supersónico es diferente al flujo subsónico?

La medición de la velocidad del aire en el flujo supersónico es cualitativamente diferente del flujo subsónico. En el flujo supersónico, se forma una onda de choque de arco delante del tubo de Pitot. Como consecuencia, la presión total medida en la punta de la sonda Pitot en flujo supersónico no será el mismo valor que el asociado con la presión de la corriente libre. Es por eso que se aplica una teoría de ondas de choque separada para relacionar la medición del tubo de Pitot con un número de Mach de flujo libre

¿Cuál es el uso de la fórmula del tubo de Pitot de Rayleigh?

La fórmula de Rayleigh Pitot relaciona la presión de Pitot (presión de estancamiento aguas abajo del choque normal) y la presión estática de la corriente libre, con el número de Mach de la corriente libre. Por lo tanto, se utiliza para calcular el número de Mach de flujo aguas arriba cuando se conocen la presión de Pitot y la presión estática de flujo libre.

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