Flujo de Rayleigh

Se caracteriza por no ser adiabático, absorbe o cede calor para mantener una sección de paso constante sin cambio en la masa que circula por ella y sin efecto de la fricción.

Con tan solo considerar M2=1, la resolución de la ecuación diferencial lleva a la siguiente relación entre los valores en un punto del flujo (sin superíndice) y los de la "garganta térmica" (con superíndice *), la zona donde los efectos térmicos bloquean el flujo como sigue: Estos valores son claves para el diseño en sistemas de combustión.

Igual que en el caso de la entropía, esa se adimensionaliza dividiéndola por la entalpía en la garganta.

Por eso es más habitual trazar el diagrama que relaciona la entalpía adimensional H con ΔS.

En dicho punto crítico de M=1, se ve cómo la entropía alcanza un máximo.

Como premisas del modelo, el área y el flujo másico son constantes.

Ello cumple todas las premisas del modelo de Rayleigh siempre que la reacción química no haga que la mezcla de aire y combustible difiera mucho del gas perfecto.

Las ecuaciones se usan entonces para prever el comportamiento del flujo y evitar que se produzca una onda de choque o un bloqueo sónico que disminuyan el empuje del motor.

Esos puntos peculiares son aquellos en los que un flujo puede cambiar de un modelo a otro.

Relación H-ΔS
Intersección de los modelos de Fanno y Rayleigh