4.7. Kondisi Tekanan Total

4.7 kondisi tekanan total

Kondisi tekanan total. Detik. 4.6 menyimpulkan bahwa kondisi dasar aliran keluar – $persamaan$ dan $persamaan$ – umumnya tidak stabil untuk batas bebas dengan aliran masuk dan aliran keluar.

Kondisinya tidak stabil karena fluktuasi tekanan pada batas yang ditunjukkan di atas. Aliran berosilasi masuk dan keluar, ditunjukkan dalam 3 tahap, menciptakan pusaran yang bergerak dari kiri ke kanan:

gradien tekanan, menurun ke arah luar, menyebabkan aliran keluar;
kecepatan aliran keluar meningkat menyebabkan gradien tekanan berubah arah;
aliran masuk dimulai dan kecepatan meningkat, hingga gradien tekanan berubah arah, kembali ke langkah 1.

Kondisi batas tekanan total meningkatkan stabilitas larutan. Ini adalah tipe nilai tetap, dihitung berdasarkan:

Tekanan total yang ditentukan, $persamaan$ , dapat dibayangkan sebagai tekanan fluida dalam kondisi diam jauh dari batas bebas, yang berkurang seiring dengan percepatan fluida menuju batas. Perhatikan bahwa Persamaan. (4.7) ditulis untuk asumsi yang tidak dapat dimampatkan, Persamaan. (2.47), dimana $persamaan$ dan $persamaan$ bersifat kinematik, yaitu dibagi dengan $persamaan$ .

Solusinya menggunakan kondisi tekanan total yang menyatu dengan medan aliran yang ditunjukkan di atas. Dampak penting dari kondisi batas ini adalah, batas tersebut $persamaan$ berkurang seiring dengan meningkatnya $persamaan$ kecepatan aliran masuk $persamaan$ . Hal ini mengurangi gradien tekanan yang mendorong aliran masuk, yang memoderasi peningkatan kecepatan aliran masuk, sehingga memungkinkannya mencapai tingkat yang stabil.

Tekanan total untuk aliran kecepatan tinggi

Kondisi tekanan total dapat diterapkan pada aliran gas kompresibel berkecepatan tinggi. Perhitungan $persamaan$ aliran masuk diganti dengan persamaan aliran isentropik 1D,

1 =(1 ) p = p0 1+ -----Ma2 ; 2 \relax \special {t4ht=

(4.8)

di mana bilangan Mach adalah $persamaan$ dan $persamaan$ .