Enunciado

Um semicorpo de Rankine de revolução (Figura 8.31) pode simular o formato de um tubo de Pitot estático (figura 6.30). Segundo a teoria não viscosa, a que distância a jusante do nariz deveria ser posicionados os orifícios para que a velocidade local ficasse dentro de ± 0,5 % de U ∞ ? Compare sua resposta com a recomendação de x ≈ 8 D na figura 6.30.

Passo 1

E aí, gente!! Tudo bem? Então vou mostrar pra vocês que mecânica dos fluidos não é nem de longe um bicho de 7 cabeças (nem de perto também)!

Nós vamos procurar iterativamente ao longo da superfície até encontrarmos V = 1,005 U

Passo 2

Ao longo da superfície temos o seguinte sistema de equações!!!!

r a = csc ⁡ θ 2

V r = U c o s θ + m r 2 e

V θ = - U s e n θ

V = V r 2 + V θ 2

m = U a 2

Note que precisaremos chutar um valor de ângulo para podermos calcular nossos parâmetros de interesse e assim começarmos nosso processo de iteração!

Passo 3

A solução desse problema é quando θ = 8,15 °

x = 13,93 a

Δ x D = 14,93 a 4 a = 3,73  

Resposta

θ = 8,15 °

Δ x D = 3,73

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