Come calcolare la velocità dell'aria

Ci sono molti modi diversi per calcolare la velocità di aria in aerodinamica. Essi variano basato sulle variabili che sono disponibili, la natura del flusso e la compressibilità del flusso. Il metodo più comune è l'uso dell'equazione di Bernoulli. Questo metodo può essere utilizzato per una vasta gamma di applicazioni di flusso d'aria, ma non può essere utilizzato per alta velocità flusso comprimibile. Equazione di Bernoulli è derivato utilizzando il presupposto che la densità è costante lungo tutto il flusso, e questo non è il caso nel flusso comprimibile.

Istruzioni

• Determinare la pressione statica (p) e la densità (rho) del flusso di aria. Per calcoli analitici di routine, il metodo migliore è semplicemente cercare questi valori nelle tabelle di atmosfera Standard NACA. Trovare l'altitudine si operano a nella tabella e utilizzano i valori corrispondenti per pressione e densità. A 10.000 piedi:p = 1.455,6 lb/ft ^ 2Rho = 0.00176 lumache/ft ^ 3

• Ottenere il valore di pressione totale (p0). Questo sarà dato se si stanno risolvendo un problema accademico, o è necessario misurare la pressione totale utilizzando un tubo di Pitot o uno strumento simile sul velivolo.P0 = 1.500 lb/ft ^ 2

• Immettere i valori nell'equazione di Bernoulli:P0 = p + 0,5 rho V ^ 21.500 = 1,455.6 + 0.5 0.00176 V ^ 2

• Risolvere l'equazione per la velocità:V ^ 2 = 2 (1.500-1455.6) / 0.00176V ^ 2 = 50.455V = 224,6 ft/sec

Consigli & Avvertenze

  • È inoltre possibile ottenere densità utilizzando l'equazione dei gas perfetti: p = rho * R * T. Ciò è utile se si dispone di un metodo di misurazione della temperatura direttamente. Utilizzare la temperatura misurata insieme al valore di pressione dalle tabelle di atmosfera Standard e risolvere per rho.
  • Se il numero di Mach è maggiore di 0,3, questo metodo avrà esito negativo. Le equazioni per regimi di flusso sopra M = 0,3 richiedono calcoli molto più complessi.