临界压力比计算器是一种用于确定临界压力比的工具,这在流体动力学中至关重要,特别是在气体 流 和喷嘴设计。该比率可帮助工程师和研究人员评估何时 气流 气流被阻塞,这意味着气流在喷嘴或管道中的特定位置达到最大速度(1 马赫)。它广泛应用于航空航天、热力学和与高速气流相关的工程应用。
通过使用临界压力比,工程师可以预测不同压力条件下气体的行为,确保高效的系统设计和性能优化。
临界压力比计算器公式
要计算临界压力比(PR),请使用以下公式:
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地点:
- 磷 是出口压力(以 Pa 或 atm 为单位)。
- 帕特里克 是入口压力(以 Pa 或 atm 为单位)。
- k 是具体的 热 流体的比率(Cp/Cv)(对于空气,k ≈ 1.4)。
该公式源自等熵流方程,适用于流经收敛-发散喷嘴或其他流量限制几何形状的可压缩气体。
一般术语表
以下是常见气体及其比热容比(k)的参考表,可供计算使用:
气体类型 | 比热比 (k) |
---|---|
空运 | 1.4 |
氧气 | 1.4 |
氮 | 1.4 |
氦 | 1.66 |
氢 | 1.41 |
二氧化碳 | 1.3 |
该表可帮助用户快速确定计算中正确的比热比。
临界压力比计算器示例
让我们计算空气的临界压力比(k = 1.4):
PR = (2 / (1.4 + 1)) ^ (1.4 / (1.4 - 1))
PR = (0.8333) ^ (3.5) ≈ 0.528
这意味着对于空气来说,临界压力比约为 0.528,也就是说,如果出口压力降至入口压力的 52.8% 以下,流动就会受阻并达到 1 马赫。