Velocità di uscita data la capacità termica specifica molare calcolatrice

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Propulsione a razzo

Componenti della turbina a gas

Propulsione a jet

Termodinamica ed equazioni governanti

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✖La temperatura totale è la somma della temperatura statica e della temperatura dinamica.ⓘ Temperatura totale [T_tot]			+10% -10%
✖La capacità termica specifica molare a pressione costante (di un gas) è la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di 1 mole di gas di 1 °C a pressione costante.ⓘ Capacità termica specifica molare a pressione costante [C_{p molar}]			+10% -10%
✖La pressione di uscita è la pressione dei gas che escono dall'ugello del razzo.ⓘ Uscita dalla pressione [P_exit]			+10% -10%
✖La pressione della camera è la quantità di pressione generata all'interno della camera di combustione di un razzo.ⓘ Pressione della camera [P_c]			+10% -10%
✖Il rapporto di calore specifico di un gas è il rapporto tra il calore specifico del gas a pressione costante e il suo calore specifico a volume costante.ⓘ Rapporto termico specifico [Y]			+10% -10%

✖La velocità di uscita è la velocità alla quale i gas di scarico escono dall'ugello primario di un sistema di propulsione, come un razzo o un motore a reazione.ⓘ Velocità di uscita data la capacità termica specifica molare [C_j]

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Formula

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Velocità di uscita data la capacità termica specifica molare

Formula

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

Esempio

`"207.6215m/s"=sqrt(2*"375K"*"122J/K*mol"*(1-("2.1MPa"/"20.1MPa")^(1-1/"1.392758")))`

Calcolatrice

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Velocità di uscita data la capacità termica specifica molare Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Esci da Velocity = sqrt(2*Temperatura totale*Capacità termica specifica molare a pressione costante*(1-(Uscita dalla pressione/Pressione della camera)^(1-1/Rapporto termico specifico)))
C_j = sqrt(2*T_tot*C_{p molar}*(1-(P_exit/P_c)^(1-1/Y)))
Questa formula utilizza 1 Funzioni, 6 Variabili

Funzioni utilizzate

sqrt - Una funzione radice quadrata è una funzione che accetta un numero non negativo come input e restituisce la radice quadrata del numero di input specificato., sqrt(Number)

Variabili utilizzate

Esci da Velocity - (Misurato in Metro al secondo) - La velocità di uscita è la velocità alla quale i gas di scarico escono dall'ugello primario di un sistema di propulsione, come un razzo o un motore a reazione.
Temperatura totale - (Misurato in Kelvin) - La temperatura totale è la somma della temperatura statica e della temperatura dinamica.
Capacità termica specifica molare a pressione costante - (Misurato in Joule Per Kelvin Per Mole) - La capacità termica specifica molare a pressione costante (di un gas) è la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di 1 mole di gas di 1 °C a pressione costante.
Uscita dalla pressione - (Misurato in Pascal) - La pressione di uscita è la pressione dei gas che escono dall'ugello del razzo.
Pressione della camera - (Misurato in Pascal) - La pressione della camera è la quantità di pressione generata all'interno della camera di combustione di un razzo.
Rapporto termico specifico - Il rapporto di calore specifico di un gas è il rapporto tra il calore specifico del gas a pressione costante e il suo calore specifico a volume costante.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Temperatura totale: 375 Kelvin --> 375 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Capacità termica specifica molare a pressione costante: 122 Joule Per Kelvin Per Mole --> 122 Joule Per Kelvin Per Mole Nessuna conversione richiesta
Uscita dalla pressione: 2.1 Megapascal --> 2100000 Pascal (Controlla la conversione qui)
Pressione della camera: 20.1 Megapascal --> 20100000 Pascal (Controlla la conversione qui)
Rapporto termico specifico: 1.392758 --> Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

C_j = sqrt(2*T_tot*C_{p molar}*(1-(P_exit/P_c)^(1-1/Y))) --> sqrt(2*375*122*(1-(2100000/20100000)^(1-1/1.392758)))

Valutare ... ...

C_j = 207.621467097229

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

207.621467097229 Metro al secondo --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

207.621467097229 ≈ 207.6215 Metro al secondo <-- Esci da Velocity

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Shreyash

Istituto di tecnologia Rajiv Gandhi (RGIT), Bombay

Shreyash ha creato questa calcolatrice e altre 10+ altre calcolatrici!

Verificato da Anshika Arya

Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya ha verificato questa calcolatrice e altre 2500+ altre calcolatrici!

< 14 Propulsione a razzo Calcolatrici

Portata di massa attraverso il motore

Partire Portata di massa = Numero di Mach*La zona*Pressione totale*sqrt(Rapporto termico specifico*Massa molare/(Temperatura totale*[R]))*(1+(Rapporto termico specifico-1)*Numero di Mach^2/2)^(-(Rapporto termico specifico+1)/(2*Rapporto termico specifico-2))

Rapporto area comprimibile

Partire Rapporto dell'area = ((Rapporto termico specifico+1)/2)^(-(Rapporto termico specifico+1)/(2*Rapporto termico specifico-2))*((1+(Rapporto termico specifico-1)/2*Numero di Mach^2)^((Rapporto termico specifico+1)/(2*Rapporto termico specifico-2)))/Numero di Mach

Velocità di uscita data la massa molare

Partire Esci da Velocity = sqrt(((2*Temperatura della camera*[R]*Rapporto termico specifico)/(Massa molare)/(Rapporto termico specifico-1))*(1-(Uscita dalla pressione/Pressione della camera)^(1-1/Rapporto termico specifico)))

Velocità di uscita data la capacità termica specifica molare

Partire Esci da Velocity = sqrt(2*Temperatura totale*Capacità termica specifica molare a pressione costante*(1-(Uscita dalla pressione/Pressione della camera)^(1-1/Rapporto termico specifico)))

Pressione di uscita del razzo

Partire Uscita dalla pressione = Pressione della camera*((1+(Rapporto termico specifico-1)/2*Numero di Mach^2)^-(Rapporto termico specifico/(Rapporto termico specifico-1)))

Velocità di uscita dati il numero di Mach e la temperatura di uscita

Partire Esci da Velocity = Numero di Mach*sqrt(Rapporto termico specifico*[R]/Massa molare*Temperatura di uscita)

Temperatura di uscita del razzo

Partire Temperatura di uscita = Temperatura della camera*(1+(Rapporto termico specifico-1)/2*Numero di Mach^2)^-1

Potenza richiesta per produrre la velocità del getto di scarico data la massa del razzo e l'accelerazione

Partire Potenza richiesta = (Massa di razzo*Accelerazione*Velocità di scarico effettiva del razzo)/2

Impulso totale

Partire Impulso totale = int(Spinta,x,Orario iniziale,L'ultima volta)

Potenza richiesta per produrre la velocità del getto di scarico

Partire Potenza richiesta = 1/2*Portata di massa*Esci da Velocity^2

Spinta data velocità di scarico e portata massica

Partire Spinta = Portata di massa*Esci da Velocity