Enunciado

Ar entrando no coletor de admissão de um motor a jato é virado a um ângulo de 8 ° , criando um choque oblíquo. Se a corrente livre do escoamento de ar está a um número de Mach de 4 e a 55,16   k P a , qual é a pressão após o choque oblíquo? Qual seria a pressão se o escoamento ocorresse através de dois ângulos separados de 4 ° em vez de um ângulo de 8 ° ?

Passo 1

Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Este problema nos pede a pressão após o choque oblíquo a pressão se o escoamento ocorresse através de dois ângulos separados de 4° em vez de um ângulo de 8 °

β = 20,472 °

θ = 8,0000 °

O número Mach pré-choque normal para a onda é:

M 1 n = 1.3990

A taxa de pressão através da onda de choque é:

p 2 p 1 = 2,1117

Portanto, a pressão pós-choque é:

p 2 = 116,72   k P a

Agora, se usarmos duas curvas de 4 graus, realizaremos dois cálculos de choque oblíquo. No primeiro, temos:

β 1 - 2 a = 17,258 °  

θ = 4.0000 °

O número Mach pré-choque normal para a onda é:

M 1 n = 1,1867

O número Mach pós-choque normal para a onda é:

M 2 a n = 0,8506

A taxa de pressão através da onda de choque é:

p 2 a p 1 = 1,4763

Portanto, a pressão pós-choque é:

p 2 a = 81,42   k P a

Portanto, o número Mach após a primeira onda de choque é:

M 2 a = 3,7089

Para a segunda vez, temos:

β 2 a - 2 b =   18,438   °

θ = 4.0000   °

O número Mach pré-choque normal para a onda é:

M 2 a n = 1,1731

O número Mach pós-choque normal para a onda é:

M 2   b i = 0,8594

A taxa de pressão através da onda de choque é:

p 2 b p 2 a =   1,4388

Portanto, a pressão pós-choque é:

p 2 b i = 117,14   k P a

A recuperação da pressão é um pouco melhor para dois choques mais fracos do que um único

mais forte!

Resposta

p 2 a = 81,42   k P a

p 2 b i = 117,14   k P a

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