Velocidade de fluxo livre sobre placa plana usando número de Stanton Calculadora

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Resultados Aproximados Aplicados a Veículos Hipersônicos Fluxo Viscoso Método de Temperatura de Referência Transição Hipersônica

✖Taxa de transferência de calor local é a energia por segundo por unidade de área.ⓘ Taxa de transferência de calor local [q_w]			+10% -10%
✖O número de Stanton é um número adimensional que mede a razão entre o calor transferido para um fluido e a capacidade térmica do fluido.ⓘ Número Stanton [St]			+10% -10%
✖A densidade de fluxo livre é a massa por unidade de volume de ar a montante de um corpo aerodinâmico em uma determinada altitude.ⓘ Densidade de fluxo livre [ρ_∞]			+10% -10%
✖A entalpia de parede adiabática, é a entalpia de um fluido que flui em torno de um corpo sólido; corresponde à temperatura adiabática da parede.ⓘ Entalpia de parede adiabática [h_aw]			+10% -10%
✖Wall Entalpy é a entalpia de um fluido fluindo em torno de um corpo sólido; corresponde à temperatura adiabática da parede.ⓘ Entalpia de parede [h_w]			+10% -10%

✖A Freestream Velocity é a velocidade do ar a montante de um corpo aerodinâmico, ou seja, antes que o corpo tenha a chance de desviar, desacelerar ou comprimir o ar.ⓘ Velocidade de fluxo livre sobre placa plana usando número de Stanton [V_∞]

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Fórmula

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Velocidade de fluxo livre sobre placa plana usando número de Stanton

Fórmula

V ∞ = \frac{q w}{St \cdot ρ ∞ \cdot (h aw - h w)}

Exemplo

1020.408 m/s = \frac{12000 W/m²}{2 \cdot 2.1 kg/m³ \cdot (102 J/kg - 99.2 J/kg)}

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Velocidade de fluxo livre sobre placa plana usando número de Stanton Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Velocidade de transmissão livre = Taxa de transferência de calor local/(Número Stanton*Densidade de fluxo livre*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede))
V_∞ = q_w/(St*ρ_∞*(h_aw-h_w))
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

Velocidade de transmissão livre - (Medido em Metro por segundo) - A Freestream Velocity é a velocidade do ar a montante de um corpo aerodinâmico, ou seja, antes que o corpo tenha a chance de desviar, desacelerar ou comprimir o ar.
Taxa de transferência de calor local - (Medido em Watt por metro quadrado) - Taxa de transferência de calor local é a energia por segundo por unidade de área.
Número Stanton - O número de Stanton é um número adimensional que mede a razão entre o calor transferido para um fluido e a capacidade térmica do fluido.
Densidade de fluxo livre - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A densidade de fluxo livre é a massa por unidade de volume de ar a montante de um corpo aerodinâmico em uma determinada altitude.
Entalpia de parede adiabática - (Medido em Joule por quilograma) - A entalpia de parede adiabática, é a entalpia de um fluido que flui em torno de um corpo sólido; corresponde à temperatura adiabática da parede.
Entalpia de parede - (Medido em Joule por quilograma) - Wall Entalpy é a entalpia de um fluido fluindo em torno de um corpo sólido; corresponde à temperatura adiabática da parede.

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

Taxa de transferência de calor local: 12000 Watt por metro quadrado --> 12000 Watt por metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Número Stanton: 2 --> Nenhuma conversão necessária
Densidade de fluxo livre: 2.1 Quilograma por Metro Cúbico --> 2.1 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Entalpia de parede adiabática: 102 Joule por quilograma --> 102 Joule por quilograma Nenhuma conversão necessária
Entalpia de parede: 99.2 Joule por quilograma --> 99.2 Joule por quilograma Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

V_∞ = q_w/(St*ρ_∞*(h_aw-h_w)) --> 12000/(2*2.1*(102-99.2))

Avaliando ... ...

V_∞ = 1020.40816326531

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1020.40816326531 Metro por segundo --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

1020.40816326531 ≈ 1020.408 Metro por segundo <-- Velocidade de transmissão livre

(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 Vinay Mishra

Instituto Indiano de Engenharia Aeronáutica e Tecnologia da Informação (IIAEIT), Pune

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Velocidade de fluxo livre sobre placa plana usando número de Stanton

Vai Velocidade de transmissão livre = Taxa de transferência de calor local/(Número Stanton*Densidade de fluxo livre*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede))

Densidade de Freestream sobre Placa Plana usando Número de Stanton

Vai Densidade de fluxo livre = Taxa de transferência de calor local/(Número Stanton*Velocidade de transmissão livre*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede))

Número Stanton Freestream para placa plana

Vai Número Stanton = Taxa de transferência de calor local/(Densidade de fluxo livre*Velocidade de transmissão livre*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede))

Transferência de calor local sobre placa plana usando número de Stanton

Vai Taxa de transferência de calor local = Número Stanton*Densidade de fluxo livre*Velocidade de transmissão livre*(Entalpia de parede adiabática-Entalpia de parede)

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Velocidade de fluxo livre sobre placa plana usando número de Stanton Fórmula

qual é o número de Stanton?

O número Stanton, St, é um número adimensional que mede a proporção do calor transferido em um fluido para a capacidade térmica do fluido. É usado para caracterizar a transferência de calor em fluxos de convecção forçada.

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