Existem alguns blocos de construção para a resposta:
Parte 1: suposição / simplificação
Vamos supor por um momento que a única diferença entre os dois planos seja a temperatura do gás de escape (EGT). Um motor menos eficiente utilizará menos energia disponível (química) do combustível. Isso significa que um motor menos eficiente terá um jato de exaustão mais quente e mais rápido (desperdiçando energia calórica e cinética).
Parte 2:
O conteúdo de água dos gases de escape contém água de duas fontes: primeiro a água (fracção muito baixa) da humidade do ar ambiente e segundo da combustão do combustível ( hidratos de carbono).
Parte 3: suposição
Quando o ar úmido (proveniente da exaustão do motor) se mistura à atmosfera, é razoável supor que o estado da atmosfera não mudará de forma mensurável, dado tempo suficiente para a mistura do escape.
Parte 4:
A massa de vapor de água que pode estar contida em uma determinada massa de ar depende da pressão e da temperatura do ar. Essa dependência é frequentemente visualizada no Mollier-Diagram ou Psychometric-Chart . A seguinte simplificação de um diagrama de Mollier mostra duas áreas ou estados que o ar úmido pode ter. Para uma determinada temperatura e baixo teor de água, a água está em sua fase gasosa . Se o teor de água for aumentado (acima do ponto de saturação), parte da água será condensada (nevoeiro, pequenas gotículas de água).
Parte 5: Resposta-Parte I
Quando o ar quente e úmido sai do motor, ele irá resfriar uma mistura parcial / contínua com a atmosfera. Isso significa que a temperatura e o teor / proporção de água (por um determinado volume) diminuirão. O esboço a seguir ilustra isso para dois pontos iniciais. No final deste processo, o jato atinge o estado da atmosfera (ver parte 3). No caso de um EGT inferior, o arrefecimento do escape pode fazer com que o ar húmido atravesse a linha de saturação, o que resultará num rastro.
Parte 6: Resposta-PartII
Um menor motor de razão de desvio provavelmente terá uma diferença de velocidade maior entre o ambiente / atmosfera e o jato do motor. Isso aumentará a mistura dos gases de escape que também suprime a condensação.
O modelo usado no trabalho (Schumann 2000) também inclui considerações termodinâmicas básicas para o motor a jato que aumentam a precisão da previsão do modelo. Mas o efeito termodinâmico deve ser capturado pelas partes 1-6 dadas aqui.