Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 17.Problemas - Ex. 68
Ar a e com uma velocidade baixa entra em um bocal convergente-divergente de um túnel de vento supersônico. A área de fluxo da seção de teste é igual à área de saída do bocal, ou seja, . Calcule a pressão, temperatura, velocidade e vazão mássica na seção teste para um número de Mach igual a . Explique por que o ar deve ser muito seco para essa aplicação.
Passo 1
Vamos lá! O ar entra num bico convergente a uma temperatura e pressão especificadas com baixa velocidade. A pressão, temperatura, velocidade e caudal de massa devem ser calculados na secção de ensaio especificada.
Passo 2
As propriedades de estagnação neste caso são idênticas às propriedades de entrada, uma vez que a velocidade de entrada é insignificante. Elas permanecem constantes em todo o bico, uma vez que o fluxo é isentrópico.
E,
Logo,
Passo 3
A velocidade de saída do bico pode ser determinada a partir de , onde é a velocidade do som nas condições de saída,
Portanto,