Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 68
A popular small aircraft cruises at 230 km/h at 8500 ft
altitude. It weighs 2200 lbf, has a 180-hp engine, a
76- in-diameter propeller, and a drag-area CDA
The propeller data in Fig. P11.68 is proposed to drive this
aircraft. Estimate the required rotation rate, in r/min, and
power delivered, in hp. [NOTE: Simply use the coefficient
pairs. The actual advance ratio is too high.]
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
Escreva a relação para calcular a força de arrasto.
Aqui, é a força de arrasto, é a densidade do ar, é o coeficiente de arrasto, é a área de arrasto, e é a velocidade da aeronave.
Obtenha os valores de "Propriedades do ar da Tabela A.6".
A uma altitude .
Passo 2
Substitua por por e por na equação (1).
Escreva a relação para calcular o coeficiente de torque.
Aqui, é o diâmetro da hélice, e é a taxa de rotação.
Passo 3
Escreva a relação para calcular o coeficiente de potência.
Aqui, é o diâmetro da hélice. Calcule a potência da aeronave.
Aqui, está a eficiência, e é a potência do cavalo.
Passo 4
Substituir valores
Passo 5
Itere as equações (2) e (5) para obter os valores da taxa de rotação e eficiência da Fig.P.11.68. Leia os valores de aproximadamente do gráfico com a máxima eficiência.
Encontre o melhor acordo.
Assim, a taxa de rotação é .
Passo 6
Substitua por na equação (4).
Assim, a potência desenvolvida na aeronave é .