Воздух с начальными параметрами 1 МПа и 20 С вытекает через суживающее сопло в

Воздух с начальными параметрами 1 МПа и 20 С вытекает через суживающее сопло в атмосферу. Расход воздуха 5 кг/с. Определить выходной диаметр сопла, если его скоростной коэффициент 0,92. Скоростью воздуха на входе в сопло пренебречь. Дано: p1=1 МПа M=5 кг/с t1=20 °C pcp=0.1 Мпа φ=0.92

Определим соотношения давлений воздуха и среды
pcpp1=0.11=0.1< βkp=0.0528
След-но в выходном сечении установится критическое давление и критическая скорость
pkp=βkpp1=0.528⋅0.1=0.528 МПа
Определим абсолютную температуру воздуха на входе в сопло
T1=t1+273=293 К
Определим удельный объем газа на входе в сопло
V1=T1Rp1=293⋅2870.1⋅106=0.84м3кг
Считая газ идеальным, определим удельный объем газа на выходе из сопла
Vkp=V1p1pkp1k=0.84⋅10.52811.4=1.326
Здесь k – показатель адиабаты
Определим критическую скорость газа
wkp=φ2⋅kk+1RT1=0.922⋅1.41.4+1⋅287⋅293=288.16 м/с
Определим площадь выходного сечения
Fвых=MVkpwkp=5⋅0.84288.16=0.015 м3
Найдем диаметр
Fвых=πd24, d=2F/π=0.137 м
d=?
Ответ: d=0.137 м