Calculadora de choque oblíquo

Um choque oblíquo se forma quando uma corrente supersônica é desviada para dentro de si por um canto de compressão, cunha ou superfície semelhante. Ao contrário do choque normal, sua frente fica inclinada em relação ao escoamento incidente. No modelo ideal não viscoso, a componente de velocidade normal à frente sofre mudanças de choque normal, enquanto a tangencial permanece igual. A calculadora resolve a relação theta-beta-M para o ângulo do choque fraco aderido e aplica as equações de choque normal de gás perfeito para determinar o estado a jusante. As três entradas descrevem a condição a montante e a geometria. O Mach deve superar um, pois um choque estacionário exige escoamento supersônico. A deflexão é o ângulo pelo qual a superfície desvia a corrente. A razão de calores específicos, gamma, caracteriza o gás; 1.4 é uma aproximação comum para ar seco em temperaturas usuais. O método numérico busca a primeira raiz válida acima do ângulo de Mach. Essa é a solução fraca normalmente observada quando o escoamento pode se ajustar sem um choque forte imposto. As razões de pressão, densidade e temperatura comparam valores a jusante com os de montante e são adimensionais. Uma razão de pressão de 2 significa que a pressão estática dobrou. O Mach a jusante é reconstruído pela componente normal e pelo ângulo entre o choque e o fluxo desviado. A entropia aumenta, a pressão total cai e o escoamento desacelera, mesmo quando seu Mach global a jusante continua supersônico. Aumentar o ângulo da cunha geralmente intensifica essas mudanças até ultrapassar a deflexão máxima que permite um choque aderido. As equações pressupõem escoamento permanente, bidimensional, adiabático e não viscoso de um gás caloricamente perfeito com gamma constante. Não modelam camadas-limite, reações químicas, dissociação em alta temperatura, efeitos tridimensionais ou frentes curvas. Perto do limite de aderência, pequenas mudanças nas entradas podem gerar grandes diferenças, e choques reais podem se destacar à frente do corpo. Use a ferramenta em aulas, estudos preliminares de bocais e entradas de ar e estimativas aerodinâmicas rápidas. Projetos detalhados de veículos exigem software validado de escoamento compressível, modelos de gás adequados e evidências experimentais.