Por que a teoria do aerofólio linear se rompe em velocidades hipersônicas?

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Por que não podemos simplesmente estender a teoria supersônica linear além de M = 5? Eu olhei para os documentos da NASA discutindo tudo, desde efeitos geométricos, dissociação de ar e acoplamento térmico, mas nenhuma explicação clara e concisa do porquê nós não podemos simplesmente estender a teoria de aerofólio linear além de M = 5.

    
por techSultan 16.12.2015 / 03:32

1 resposta

A teoria linear faz certas suposições em sua formulação:

  • O fluxo é irrotacional e isentrópico.
  • As perturbações são pequenas; ou seja, os corpos são pequenos em pequenos ângulos de ataque.

No entanto, o fluxo hipersônico viola essas suposições :

  • Para um corpo em fluxo hipersônico (corpo rude com choque de arco destacado), é desenvolvido um gradiente de entropia que varia ao longo da distância do corpo. Isso resulta em uma camada de entropia que persiste em todo o corpo.
  • Em um fluxo hipersônico, a camada limite viscosa interage com a camada de choque e entropia e a energia cinética do fluxo é dissipada pelo efeito de atrito dentro da camada limite. Devido a esses efeitos viscosos, o fluxo não é mais irracional.

Note que a teoria linear não é aplicável se o fluxo for considerado hipersônico. M > 5 é geralmente tomado como hipersônico. A teoria linear não é aplicável no regime transônico.

    
16.12.2015 / 13:11