Vitesse de sortie compte tenu du nombre de Mach et de la température de sortie Calculatrice

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Propulsion de fusée

Composants de turbine à gaz

Propulsion à réaction

Thermodynamique et équations directrices

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✖Le nombre de Mach est une quantité sans dimension représentant le rapport entre la vitesse d'écoulement au-delà d'une limite et la vitesse locale du son.ⓘ Nombre de Mach [M]			+10% -10%
✖Le rapport de chaleur spécifique d'un gaz est le rapport entre la chaleur spécifique du gaz à pression constante et sa chaleur spécifique à volume constant.ⓘ Rapport de chaleur spécifique [Y]			+10% -10%
✖La masse molaire est la masse d'une substance donnée divisée par la quantité de substance.ⓘ Masse molaire [M_molar]			+10% -10%
✖La température de sortie est le degré de mesure de la chaleur à la sortie du système.ⓘ Température de sortie [T_exit]			+10% -10%

✖La vitesse de sortie est la vitesse à laquelle les gaz d'échappement sortent de la tuyère principale d'un système de propulsion, tel qu'une fusée ou un moteur à réaction.ⓘ Vitesse de sortie compte tenu du nombre de Mach et de la température de sortie [C_j]

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Formule

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Vitesse de sortie compte tenu du nombre de Mach et de la température de sortie

Formule

`"C"_{"j"} = "M"*sqrt("Y"*"[R]"/"M"_{"molar"}*"T"_{"exit"})`

Exemple

`"118.0019m/s"="1.4"*sqrt("1.392758"*"[R]"/"44.01g/mol"*"27K")`

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Vitesse de sortie compte tenu du nombre de Mach et de la température de sortie Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Vitesse de sortie = Nombre de Mach*sqrt(Rapport de chaleur spécifique*[R]/Masse molaire*Température de sortie)
C_j = M*sqrt(Y*[R]/M_molar*T_exit)
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 5 Variables

Constantes utilisées

[R] - Constante du gaz universel Valeur prise comme 8.31446261815324

Fonctions utilisées

sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)

Variables utilisées

Vitesse de sortie - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse de sortie est la vitesse à laquelle les gaz d'échappement sortent de la tuyère principale d'un système de propulsion, tel qu'une fusée ou un moteur à réaction.
Nombre de Mach - Le nombre de Mach est une quantité sans dimension représentant le rapport entre la vitesse d'écoulement au-delà d'une limite et la vitesse locale du son.
Rapport de chaleur spécifique - Le rapport de chaleur spécifique d'un gaz est le rapport entre la chaleur spécifique du gaz à pression constante et sa chaleur spécifique à volume constant.
Masse molaire - (Mesuré en Kilogramme Per Mole) - La masse molaire est la masse d'une substance donnée divisée par la quantité de substance.
Température de sortie - (Mesuré en Kelvin) - La température de sortie est le degré de mesure de la chaleur à la sortie du système.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Nombre de Mach: 1.4 --> Aucune conversion requise
Rapport de chaleur spécifique: 1.392758 --> Aucune conversion requise
Masse molaire: 44.01 Gram Per Mole --> 0.04401 Kilogramme Per Mole (Vérifiez la conversion ici)
Température de sortie: 27 Kelvin --> 27 Kelvin Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

C_j = M*sqrt(Y*[R]/M_molar*T_exit) --> 1.4*sqrt(1.392758*[R]/0.04401*27)

Évaluer ... ...

C_j = 118.001942588727

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

118.001942588727 Mètre par seconde --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

118.001942588727 ≈ 118.0019 Mètre par seconde <-- Vitesse de sortie

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Shreyash

Institut de technologie Rajiv Gandhi (RGIT), Bombay

Shreyash a créé cette calculatrice et 10+ autres calculatrices!

Vérifié par Akshat Nama

Institut indien des technologies de l'information, de la conception et de la fabrication (IIITDM), Jabalpur

Akshat Nama a validé cette calculatrice et 10+ autres calculatrices!

< 14 Propulsion de fusée Calculatrices

Débit massique à travers le moteur

Aller Débit massique = Nombre de Mach*Zone*Pression totale*sqrt(Rapport de chaleur spécifique*Masse molaire/(Température totale*[R]))*(1+(Rapport de chaleur spécifique-1)* Nombre de Mach^2/2)^(-(Rapport de chaleur spécifique+1)/(2*Rapport de chaleur spécifique-2))

Rapport de surface compressible

Aller Rapport de superficie = ((Rapport de chaleur spécifique+1)/2)^(-(Rapport de chaleur spécifique+1)/(2*Rapport de chaleur spécifique-2))*((1+(Rapport de chaleur spécifique-1)/2*Nombre de Mach^2)^((Rapport de chaleur spécifique+1)/(2*Rapport de chaleur spécifique-2)))/Nombre de Mach

Vitesse de sortie donnée Masse molaire

Aller Vitesse de sortie = sqrt(((2*Température de la chambre*[R]*Rapport de chaleur spécifique)/(Masse molaire)/(Rapport de chaleur spécifique-1))*(1-(Pression de sortie/Pression de la chambre)^(1-1/Rapport de chaleur spécifique)))

Vitesse de sortie étant donné la capacité thermique spécifique molaire

Aller Vitesse de sortie = sqrt(2*Température totale*Capacité thermique spécifique molaire à pression constante*(1-(Pression de sortie/Pression de la chambre)^(1-1/Rapport de chaleur spécifique)))

Pression de sortie de fusée

Aller Pression de sortie = Pression de la chambre*((1+(Rapport de chaleur spécifique-1)/2*Nombre de Mach^2)^-(Rapport de chaleur spécifique/(Rapport de chaleur spécifique-1)))

Vitesse de sortie compte tenu du nombre de Mach et de la température de sortie

Aller Vitesse de sortie = Nombre de Mach*sqrt(Rapport de chaleur spécifique*[R]/Masse molaire*Température de sortie)

Température de sortie de la fusée

Aller Température de sortie = Température de la chambre*(1+(Rapport de chaleur spécifique-1)/2*Nombre de Mach^2)^-1

Impulsion totale

Aller Impulsion totale = int(Poussée,x,Heure initiale,Dernière heure)

Puissance requise pour produire la vitesse du jet d'échappement compte tenu de la masse de la fusée et de l'accélération

Aller Puissance requise = (Masse de fusée*Accélération*Vitesse d'échappement effective)/2

Puissance requise pour produire la vitesse du jet d'échappement

Aller Puissance requise = 1/2*Débit massique*Vitesse de sortie^2

Poussée donnée Vitesse d'échappement et débit massique

Aller Poussée = Débit massique*Vitesse de sortie

Poussée donnée Masse et accélération de la fusée

Aller Poussée = Masse de fusée*Accélération

Poussée de propulsion de photons

Aller Poussée = 1000*Puissance en jet/[c]

Accélération de fusée

Aller Accélération = Poussée/Masse de fusée

Vitesse de sortie compte tenu du nombre de Mach et de la température de sortie Formule

Vitesse de sortie = Nombre de Mach*sqrt(Rapport de chaleur spécifique*[R]/Masse molaire*Température de sortie)
C_j = M*sqrt(Y*[R]/M_molar*T_exit)

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