Escoamento Compressível Subsônico e Supersônico em Bocais

C-D

Luiza Milene Buck Fernandes RA: 086822

Samir Cavalcante Fortunato RA: 084601

Objetivos 1. Velocidades de EntradaV=35 m/sV= 50 m/sV=70 m/sV=85 m/sV=100m/sv=120 m/sV= 150 m/s

2. Parâmetros avaliados

VelocidadePressãoNúmero de Mach

3. Comparação entre Modelo Teórico e Experimental

IntroduçãoBocais: * Apresentam variação de pressão mudança

de velocidade do escoamento.

Saída:1. dp>0, dv<0, Mach

diminui

2. dp<0, dv>0, Mach aumenta

Baixas velocidades: Isoentrópico

Altas velocidades:Choque

Implementação no Phoenics

Condições de Contorno

Inlet:

Velocidades variando

Modelo de turbulência:

LVEL

Propriedades:(2) Ar usando lei dos

gases ideais

Outlet:

Pressão: 1.013 E+05 Pa

Plate:

AdiabáticoV=0

Simulação 1: v=35 m/s

Numero de Mach

Velocidade em Z

Pressão

Curva A

Simulação 2: v=50 m/s

Número de Mach

Velocidade em Z

Pressão

Curva B

Simulação 3: v= 70 m/s

Número de Mach

Velocidade em Z

Pressão

Curva C

Simulação 4: v= 85 m/s

Número de Mach

Velocidade em Z

Pressão

Curva D

Simulação 4: v=100 m/s

Número de Mach

Velocidade em Z

Pressão

Curva E

Simulação 5: v= 120 m/s

Número de Mach

Velocidade em Z

Pressão

Simulação para v= 150 m/s

Número de Mach

Velocidade em Z

Pressão

Comparação com a Teoria

Dados da Simulação

Cálculo pela

TeoriaValor pela Simulação

Erro Relativo

Velocidade de Entrada

Mach de Entrada

Mach da Garganta

Pressão de Entrada

Pressão de Estagnação

Pressão na Garganta

Pressão na Garganta

Simulação / Teoria

35 0.1 0.32 101749 102463 95445 94744 0.993

50 0.15 0.51 103247 104882 87825 87532 0.997

70 0.21 0.99 112821 116342 62180 65923 1.060

85 0.25 1 134552 140531 74240 80588 1.086

100 0.29 1 158489 168017 88760 84750 0.955

120 0.35 1 190575 207423 109578 99827 0.911

150 0.44 1 238917 272893 144164 93534 0.649

Dados da SimulaçãoCálculo pela

TeoriaValor pela Simulação Erro Relativo

Velocidade de Entrada

Mach Antes do Choque

Pressão Antes do Choque

Pressão Depois do Choque

Pressão Depois do Choque

Simulação / Teoria

85 1.25 46860 60531 94080 1.554

100 2.3 11011 27716 103184 3.723

120 2.59 9079 25925 99827 3.851

150 2.89 7004 22452 93972 4.185