✖Общая температура представляет собой сумму статической температуры и динамической температуры.ⓘ Общая температура [T_tot]			+10% -10%
✖Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении (газа) — это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 моля газа на 1 °C при постоянном давлении.ⓘ Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении [C_{p molar}]			+10% -10%
✖Давление на выходе — это давление газов, выходящих из сопла ракеты.ⓘ Давление на выходе [P_exit]			+10% -10%
✖Давление в камере — это величина давления, создаваемая внутри камеры сгорания ракеты.ⓘ Давление в камере [P_c]			+10% -10%
✖Коэффициент удельной теплоемкости описывает отношение удельных теплоемкостей газа при постоянном давлении к удельным теплотам газа при постоянном объеме.ⓘ Удельное тепловое соотношение [γ]			+10% -10%

✖Скорость на выходе — это скорость, с которой выхлопные газы выходят из главного сопла двигательной установки, например ракетного или реактивного двигателя.ⓘ Скорость на выходе с учетом молярной удельной теплоемкости [C_j]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Скорость на выходе с учетом молярной удельной теплоемкости

Формула

`"C"_{"j"} = sqrt(2*"T"_{"tot"}*"C"_{"p molar"}*(1-("P"_{"exit"}/"P"_{"c"})^(1-1/"γ")))`

Пример

`"248.086m/s"=sqrt(2*"590K"*"213.6J/K*mol"*(1-("2.1MPa"/"6.49MPa")^(1-1/"1.33")))`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Ракетное Движение Формулы PDF PDF Image

Скорость на выходе с учетом молярной удельной теплоемкости Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Выходная скорость = sqrt(2*Общая температура*Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении*(1-(Давление на выходе/Давление в камере)^(1-1/Удельное тепловое соотношение)))
C_j = sqrt(2*T_tot*C_{p molar}*(1-(P_exit/P_c)^(1-1/γ)))
В этой формуле используются 1 Функции, 6 Переменные

Используемые функции

sqrt - Функция извлечения квадратного корня — это функция, которая принимает на вход неотрицательное число и возвращает квадратный корень из заданного входного числа., sqrt(Number)

Используемые переменные

Выходная скорость - (Измеряется в метр в секунду) - Скорость на выходе — это скорость, с которой выхлопные газы выходят из главного сопла двигательной установки, например ракетного или реактивного двигателя.
Общая температура - (Измеряется в Кельвин) - Общая температура представляет собой сумму статической температуры и динамической температуры.
Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении - (Измеряется в Джоуль на кельвин на моль) - Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении (газа) — это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 моля газа на 1 °C при постоянном давлении.
Давление на выходе - (Измеряется в паскаль) - Давление на выходе — это давление газов, выходящих из сопла ракеты.
Давление в камере - (Измеряется в паскаль) - Давление в камере — это величина давления, создаваемая внутри камеры сгорания ракеты.
Удельное тепловое соотношение - Коэффициент удельной теплоемкости описывает отношение удельных теплоемкостей газа при постоянном давлении к удельным теплотам газа при постоянном объеме.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Общая температура: 590 Кельвин --> 590 Кельвин Конверсия не требуется
Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении: 213.6 Джоуль на кельвин на моль --> 213.6 Джоуль на кельвин на моль Конверсия не требуется
Давление на выходе: 2.1 Мегапаскаль --> 2100000 паскаль (Проверьте преобразование здесь)
Давление в камере: 6.49 Мегапаскаль --> 6490000 паскаль (Проверьте преобразование здесь)
Удельное тепловое соотношение: 1.33 --> Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

C_j = sqrt(2*T_tot*C_{p molar}*(1-(P_exit/P_c)^(1-1/γ))) --> sqrt(2*590*213.6*(1-(2100000/6490000)^(1-1/1.33)))

Оценка ... ...

C_j = 248.086019107038

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

248.086019107038 метр в секунду --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

248.086019107038 ≈ 248.086 метр в секунду <-- Выходная скорость

(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Вы здесь -

Дом » физика » Движение » Ракетное Движение » Аэрокосмическая промышленность » Тяга и выработка энергии » Скорость на выходе с учетом молярной удельной теплоемкости

Кредиты

Сделано Шреяш

Технологический институт Раджива Ганди (РГИТ), Мумбаи

Шреяш создал этот калькулятор и еще 10+!

Проверено Аншика Арья

Национальный Технологический Институт (NIT), Хамирпур

Аншика Арья проверил этот калькулятор и еще 2500+!

< 14 Тяга и выработка энергии Калькуляторы

Массовый расход через двигатель

Идти Массовый расход = Число Маха*Область*Общее давление*sqrt(Удельное тепловое соотношение*Молярная масса/(Общая температура*[R]))*(1+(Удельное тепловое соотношение-1)*Число Маха^2/2)^(-(Удельное тепловое соотношение+1)/(2*Удельное тепловое соотношение-2))

Коэффициент сжимаемой площади

Идти Соотношение площади = ((Удельное тепловое соотношение+1)/2)^(-(Удельное тепловое соотношение+1)/(2*Удельное тепловое соотношение-2))*((1+(Удельное тепловое соотношение-1)/2*Число Маха^2)^((Удельное тепловое соотношение+1)/(2*Удельное тепловое соотношение-2)))/Число Маха

Скорость на выходе с учетом молярной массы

Идти Выходная скорость = sqrt(((2*Температура камеры*[R]*Удельное тепловое соотношение)/(Молярная масса)/(Удельное тепловое соотношение-1))*(1-(Давление на выходе/Давление в камере)^(1-1/Удельное тепловое соотношение)))

Скорость на выходе с учетом молярной удельной теплоемкости

Идти Выходная скорость = sqrt(2*Общая температура*Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении*(1-(Давление на выходе/Давление в камере)^(1-1/Удельное тепловое соотношение)))

Выходное давление ракеты

Идти Давление на выходе = Давление в камере*((1+(Удельное тепловое соотношение-1)/2*Число Маха^2)^-(Удельное тепловое соотношение/(Удельное тепловое соотношение-1)))

Скорость на выходе с учетом числа Маха и температуры на выходе

Идти Выходная скорость = Число Маха*sqrt(Удельное тепловое соотношение*[R]/Молярная масса*Выходная температура)

Температура на выходе ракеты

Идти Выходная температура = Температура камеры*(1+(Удельное тепловое соотношение-1)/2*Число Маха^2)^-1

Тотальный импульс

Идти Общий импульс = int(Толкать,x,Начальное время,Последний раз)

Мощность, необходимая для создания скорости выхлопной струи при заданной массе ракеты и ускорении

Идти Требуемая мощность = (Масса ракеты*Ускорение*Эффективная скорость истечения ракеты)/2

Мощность, необходимая для создания скорости выхлопной струи

Идти Требуемая мощность = 1/2*Массовый расход*Выходная скорость^2

Тяга с учетом скорости выхлопа и массового расхода

Идти Толкать = Массовый расход*Выходная скорость