Air in a large tank, at 3008C and 400 kPa, flows through a

converging-diverging nozzle with throat diameter 2 cm. It

exits smoothly at a Mach number of 2.8. According to onedimensional isentropic theory, what is (a) the exit diameter, and (b) the mass flow?

Passo 1

Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊

Considere a tabela B-1A proporção da área de saída é 3.5001

A e A * = 3.5001

Aqui, é a área A * da garganta, e é a área A e de saída.

a) Calcule o diâmetro de saída.

d e d * = A e A *

Aqui, d * é o diâmetro da garganta.

d e 2 = 3.5001 d e = 3.74   c m

Assim, o diâmetro de saída é 3.74   c m .

Passo 2

b) Calcule o fluxo de massa. Escreva a equação.

m m a x = 0.6847 p o A * R T o 1 / 2

Aqui, é a p o pressão, é a T o temperatura, e é a R constante universal.

m m a x   = 0.6847 ( 400000 ) π ( 0.02 ) 2 4 ( 287 × 573 ) 1 / 2   = 0.212   k g / s

Assim, o fluxo de massa é 0.212   k g / s .

Resposta

a) d e = 3.74   c m

b) m m a x = 0.212   k g / s