Ketebalan lapisan batas dalam aliran hipersonik adalah parameter kritis dalam aerodinamika dan analisis transfer panas. Ini mempengaruhi seret, laju transfer panas, dan kinerja kendaraan secara keseluruhan. Panduan ini menyediakan proses langkah- demi langkah untuk menghitung ketebalan lapisan batas untuk kondisi hipersonik.

Ketebalan Lapisan Sempadan

Lapisan batas adalah suatu wilayah tipis dekat permukaan tubuh di mana efek viskosus signifikan.Ketebalannya bervariasi dengan kondisi aliran, terutama pada kecepatan hipersonik di mana terjadi interaksi suhu dan kejut yang tinggi.

Langkah 1: Tentukan Parameter Aliran

Parameter kunci pengenalkan oriden seperti free-stream hallow (U ⁇ ), free-stream temperature (T ⁇ ), tekanan (P ⁇ ), dan panjang karakteristik (L). Ini penting untuk menghitung jumlah Reynolds dan sifat aliran lainnya.

Langkah 2: Hitung Nomor Reynolds

Nomor Reynolds (Re) menunjukkan rezim aliran dan dihitung sebagai:

Re = (R ⁇ * U ⁇ * L) / μ

μ adalah viskositas dinamis. Gunakan hukum gas ideal dan hukum Sutherland untuk menemukan sifat-sifat ini pada kondisi hipersonik.

Langkah ke - 3: Terapkan Teori Lapisan Sempadan

Untuk lapisan batas laminar, ketebalan (DD) dapat diperkirakan menggunakan larutan Blasius:

[[GALAL:0]] ⁇ ⁇ ⁇ 5 ⁇ ⁇ 5 ⁇ ⁇ ⁇ 5 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 5 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 5 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 5 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Untuk lapisan batas yang bergolak, korelasi empiris seperti hukum kekuasaan ke-1/7 digunakan:

[[GALAL:0]] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ L / Re[[FLT:]] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ [[[FLT: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Ajari - Ajar 4: Sesuaikan Efek Hipersonik

Adonan pada kecepatan hipersonik, efek suhu dan interaksi kejut dapat mengubah perilaku lapisan batas. Gunakan faktor koreksi atau metode komputasi untuk hasil yang lebih akurat.

Ringkasan

  • Tentukan parameter aliran
  • Nomer Reynolds
  • Terapkan teori lapisan batas yang sesuai
  • Laraskan untuk efek hipersonik sesuai kebutuhan