Воздух с начальными параметрами р1 = 0,2 МПа и t1 = 20 °С вытекает

Воздух с начальными параметрами р1 = 0,2 МПа и t1 = 20 °С вытекает через сопло в атмосферу (р2 = 0,1 МПа). Определить тип сопла, скорость и параметры воздуха на выходе из сопла, а также площадь выходного сечения, если расход воздуха G = 0,5 кг/с. Потерями, теплообменном со стенками и скоростью на входе в сопло пренебречь. Принять k = 1,4.

Критическое отношение давлений: Критическое давление: pк=p1βк=0,2∙0,528=0,1056МПа>p2=0,1МПа Сопло расширяющееся. Начальный удельный объем согласно уравнения состояния: v1=RT1μp1=8,314(20+273)0,029∙0,2∙106=0,42м3кг Конечный удельный объем: v2=v1p1p21к=0,420,20,111,4=0,69м3кг Температура на выходе из сопла: T2=μp2v2R=0,029∙0,1∙106∙0,698,314=241К Скорость истечения: w2=2kk-1(p1v1-p2v2)=21,41,4-1(0,2∙106∙0,42-0,1∙106∙0,69)=324мс Площадь выходного сечения сопла: F2=Gv2w2=0,5∙0,69324=10,65∙10-4м2