Fala normalna i warstwa przyścienna

Powiązany artykuł: Aerodynamika, struktura i obciążenia

Strona zestawia dwa osobne modele podręcznikowe. Wyników nie należy traktować jako jednego sprzężonego rozwiązania.

Dane wejściowe

Fala normalna wymaga M > 1.
Stały parametr gazu.
Parametr modelu płaskiej płyty.
Prędkość zewnętrzna na początku odcinka.
Niższa wartość reprezentuje niekorzystny gradient.
Odległość od idealizowanej krawędzi natarcia.
Lepkość dynamiczna płynu.

Normalna fala uderzeniowa

Mach za falą0.57735
p₂/p₁4.5
ρ₂/ρ₁2.666667
T₂/T₁1.6875
p₀₂/p₀₁0.720874
Strata ciśnienia całkowitego27.9126 %

Warstwa przyścienna płaskiej płyty

Reynolds Reₓ6.8474e+6
Średni Cƒ — laminarny5.0750e-4
Grubość δ — laminarna1.9108 mm
Średni Cƒ — turbulentny0.0031778
Grubość δ — turbulentna15.889 mm
Parametr Thwaitesa λ-0.022045
Ostrzeżenie o separacji laminarnejnie

Modele są zestawione porównawczo i nie tworzą sprzężonego rozwiązania.

Równania i granice

Relacje Rankine’a–Hugoniota; Reₓ=ρUx/μ; C_f i δ z korelacji płaskiej płyty

Fala jest normalna w gazie doskonałym. Korelacje warstwy dotyczą gładkiej płaskiej płyty, a kryterium Thwaitesa jest lokalnym ostrzeżeniem.

Interpretacja wyniku: Wynik jest przybliżeniem albo wynikiem modelu zredukowanego w granicach podanych założeń; nie jest pełnym rozwiązaniem badanego układu ani pomiarem.

Podstawa konkretnego równania

H. Schlichting, K. Gersten, Boundary-Layer Theory, 9th ed. — korelacje płaskiej płyty, grubość warstwy i współczynnik tarcia. Powiązanie z tym kalkulatorem: Relacje Rankine’a–Hugoniota; Reₓ=ρUx/μ; C_f i δ z korelacji płaskiej płyty.

Odtwarzalny przypadek dla danych domyślnych

Statyczny punkt regresyjny. Wartości wejściowe, oczekiwane wyniki i tolerancje są publikowane, aby zmianę modelu można było wykryć i niezależnie odtworzyć.

Dane wejściowe

ParametrWartość
Mach przed falą2 –
Wykładnik adiabaty γ1.4 –
Gęstość warstwy1.225 kg/m³
Prędkość początkowa U₀100 m/s
Prędkość końcowa U₁95 m/s
Odległość x1 m
Lepkość dynamiczna μ1.789e-5 Pa·s

Oczekiwane wyniki i tolerancje

WynikWartość oczekiwanaTolerancja bezwzględna
Normalna fala uderzeniowa — Mach za falą0.5773502691896265.77350269189626e-10
Normalna fala uderzeniowa — p₂/p₁4.54.5e-9
Normalna fala uderzeniowa — ρ₂/ρ₁2.666666666666672.66666666666667e-9
Normalna fala uderzeniowa — T₂/T₁1.68751.6875e-9
Normalna fala uderzeniowa — p₀₂/p₀₁0.7208738614847467.20873861484746e-10
Normalna fala uderzeniowa — Strata ciśnienia całkowitego27.9126138515254 %2.79126138515254e-8 %
Warstwa przyścienna płaskiej płyty — Reynolds Reₓ6847400.782560090.00684740078256009
Warstwa przyścienna płaskiej płyty — Średni Cƒ — laminarny0.0005074990118418055.07499011841805e-13
Warstwa przyścienna płaskiej płyty — Grubość δ — laminarna1.91076435181402 mm1.91076435181402e-9 mm
Warstwa przyścienna płaskiej płyty — Średni Cƒ — turbulentny0.003177800068787793.17780006878779e-12
Warstwa przyścienna płaskiej płyty — Grubość δ — turbulentna15.8890003439389 mm1.58890003439389e-8 mm
Warstwa przyścienna płaskiej płyty — Parametr Thwaitesa λ-0.02204482.20448e-11
Warstwa przyścienna płaskiej płyty — Ostrzeżenie o separacji laminarnejniezgodność dokładna

Lokalny indeks

Przeszukaj serwis