Por que as entradas de turbofan são circulares ou ovais em vez de quadradas?

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Fonte: materialsengineeringconsultant.com e initious.blogspot.com .

A maioria dos motores é circular, exceto por alguns que são ovais. A forma oval proporciona uma melhor distância ao solo.

Por que as entradas não são quadradas? Existe alguma razão aerodinâmica para a forma de entrada circular / oval?

    
por Ethan 04.10.2015 / 22:51

2 respostas

O objetivo principal de ter uma entrada quadrada é ter um choque oblíquo na entrada para desacelerar o ar para a velocidade subsônica antes de chegar ao compressor. Além disso, as rampas de entrada quadradas são ajustáveis para produzir sistemas de choque ótimos em uma ampla faixa de velocidades. No entanto, eles são bastante complicados.

Os turbofans usados em aeronaves civis operam em velocidades subsônicas e não requerem choques para desaceleração de fluxo. A forma circular é a melhor para obter uma quantidade máxima de fluxo de ar não perturbado no motor, especialmente na seção de desvio. As entradas de motores turbofan de alto desvio são simples, retas e curtas com um lábio grosso.

    
05.10.2015 / 00:58
As entradas do jato do avião são redondas porque os motores são redondos e, para voos subsônicos, é tudo o que você precisa - é fácil e barato de projetar, fornece um fluxo de ar limpo para o motor e, ao contrário de outras formas, não apresenta área frontal desnecessária só vai causar arrastar. Você já identificou a distância ao solo como o motivo de uma forma achatada em algumas instalações.

Ah, você diz, e quanto ao Concorde ou ao Tu144?

Fonte: link

Observe que eu especifiquei 'subsônico'. Quando se atinge velocidades supersônicas, os requisitos mudam. A entrada é crucial para controlar o fluxo de ar no motor, reduzindo sua velocidade para um nível subsônico, de modo que o motor possa operar com eficiência. É muito mais fácil projetar as abas e defletores necessários em torno de uma entrada retangular do que fazer o mesmo com uma circular.

Estas são as diferentes configurações de admissão do Concorde na decolagem (A), (B) cruzeiro supersônico e (C) impulso reverso

(Por Nubifer (Trabalho próprio) [CC0], via Wikimedia Commons)

Isso é tão verdadeiro quanto as entradas de ar em aviões militares supersônicos. Você notará que quase todas as aeronaves militares supersônicas usam alguma variação de entradas retangulares por esse motivo.

Como todas as coisas aeronáuticas, há exceções. O relâmpago elétrico inglês, Mig-21 e o SR-71 (e numerosos outros) usam entradas circulares com a geometria ajustada por um cone de entrada móvel.

Você encontrará uma discussão mais detalhada sobre a ingestão supersônica em esta resposta

"MiG-21 RB23". Licenciado sob CC BY-SA 3.0 via Commons - link

"Lockheed SR-71 Blackbird" por Judson Brohmer / USAF - Site da NASA Licenciado sob domínio público via Commons - link

    
05.10.2015 / 00:09