Portata di massa attraverso il motore calcolatrice

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Propulsione a razzo

Componenti della turbina a gas

Propulsione a jet

Termodinamica ed equazioni governanti

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✖Il numero di Mach è una quantità adimensionale che rappresenta il rapporto tra la velocità del flusso oltre un confine e la velocità locale del suono.ⓘ Numero di Mach [M]			+10% -10%
✖L'area è la quantità di spazio bidimensionale occupata da un oggetto.ⓘ La zona [A]			+10% -10%
✖La Pressione Totale è la somma di tutte le forze che le molecole del gas esercitano sulle pareti del loro contenitore.ⓘ Pressione totale [P_t]			+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 massa molare è la massa di una determinata sostanza divisa per la quantità di sostanza.ⓘ Massa molare [M_molar]			+10% -10%
✖La temperatura totale è la somma della temperatura statica e della temperatura dinamica.ⓘ Temperatura totale [T_tot]			+10% -10%

✖La portata di massa rappresenta la quantità di massa che passa attraverso un sistema per unità di tempo.ⓘ Portata di massa attraverso il motore [m_a]

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Formula

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Portata di massa attraverso il motore

Formula

`"m"_{"a"} = "M"*"A"*"P"_{"t"}*sqrt("Y"*"M"_{"molar"}/("T"_{"tot"}*"[R]"))*(1+("Y"-1)*"M"^2/2)^(-("Y"+1)/(2*"Y"-2))`

Esempio

`"460.4282kg/s"="1.4"*"50m²"*"0.004MPa"*sqrt("1.392758"*"44.01g/mol"/("375K"*"[R]"))*(1+("1.392758"-1)*("1.4")^2/2)^(-("1.392758"+1)/(2*"1.392758"-2))`

Calcolatrice

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Portata di massa attraverso il motore Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

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))
m_a = M*A*P_t*sqrt(Y*M_molar/(T_tot*[R]))*(1+(Y-1)*M^2/2)^(-(Y+1)/(2*Y-2))
Questa formula utilizza 1 Costanti, 1 Funzioni, 7 Variabili

Costanti utilizzate

[R] - Costante universale dei gas Valore preso come 8.31446261815324

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

Portata di massa - (Misurato in Chilogrammo/Secondo) - La portata di massa rappresenta la quantità di massa che passa attraverso un sistema per unità di tempo.
Numero di Mach - Il numero di Mach è una quantità adimensionale che rappresenta il rapporto tra la velocità del flusso oltre un confine e la velocità locale del suono.
La zona - (Misurato in Metro quadrato) - L'area è la quantità di spazio bidimensionale occupata da un oggetto.
Pressione totale - (Misurato in Pascal) - La Pressione Totale è la somma di tutte le forze che le molecole del gas esercitano sulle pareti del loro contenitore.
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.
Massa molare - (Misurato in Chilogrammo per Mole) - La massa molare è la massa di una determinata sostanza divisa per la quantità di sostanza.
Temperatura totale - (Misurato in Kelvin) - La temperatura totale è la somma della temperatura statica e della temperatura dinamica.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Numero di Mach: 1.4 --> Nessuna conversione richiesta
La zona: 50 Metro quadrato --> 50 Metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Pressione totale: 0.004 Megapascal --> 4000 Pascal (Controlla la conversione qui)
Rapporto termico specifico: 1.392758 --> Nessuna conversione richiesta
Massa molare: 44.01 Grammo per mole --> 0.04401 Chilogrammo per Mole (Controlla la conversione qui)
Temperatura totale: 375 Kelvin --> 375 Kelvin Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

m_a = M*A*P_t*sqrt(Y*M_molar/(T_tot*[R]))*(1+(Y-1)*M^2/2)^(-(Y+1)/(2*Y-2)) --> 1.4*50*4000*sqrt(1.392758*0.04401/(375*[R]))*(1+(1.392758-1)*1.4^2/2)^(-(1.392758+1)/(2*1.392758-2))

Valutare ... ...

m_a = 460.428167323859

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

460.428167323859 Chilogrammo/Secondo --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

460.428167323859 ≈ 460.4282 Chilogrammo/Secondo <-- Portata di massa

(Calcolo completato in 00.020 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 Kartikay Pandit

Istituto Nazionale di Tecnologia (NIT), Hamirpur

Kartikay Pandit ha verificato questa calcolatrice e altre 400+ 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

Spinta data massa e accelerazione del razzo

Partire Spinta = Massa di razzo*Accelerazione

Accelerazione del razzo

Partire Accelerazione = Spinta/Massa di razzo

Spinta di propulsione fotonica

Partire Spinta = 1000*Potenza in getto/[c]

Portata di massa attraverso il motore Formula

Cos'è la portata massica?

La quantità di massa che scorre attraverso un'area in un determinato periodo di tempo è nota come portata massica. È una misura della velocità alla quale gas e liquidi attraversano un'area specificata. È un fattore importante che determina la quantità di spinta prodotta.

Condizione per la portata massica massima

La portata massica massima si verifica quando il numero di Mach è uguale a uno. Questa condizione è nota come soffocamento ed è un fattore importante per determinare le caratteristiche e il limite di un motore.

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