Скорость потока воздуха до скачка с1=1100мс рабочее тело – воздух

Допущения:
Теплофизические свойства воздуха (показатель адиабаты k, изобарная теплоёмкость cp) неизменны;
Воздух подчиняется уравнению состояния идеального газа.
Решение по косому скачку упрощается, если использовать готовую «Диаграмму для расчета косых скачков уплотнения при k=1,4».
Диаграмма и расчетные точки на ней приводится ниже, на рис. 1.
Рис. 1. Диаграмма расчета косых скачков уплотнения при k=1,4.
Определяем число Маха для набегающего воздуха перед косым скачком, для этого находим статическую температуру T1 перед скачком
Место для формулы.
T1=T1*-c122cp,
cp- удельная изобарная теплоёмкость воздуха, может быть выражена через газовую постоянную и показатель адиабаты газа:
cp=kk-1R=1,41,4-1287=1004,5Джкг∙К .
T1=830-110022∙1004,5=227,72 К.
Скорость звука a1 в потоке перед скачком:
a1=kRT1=1,4∙287∙227,72=302,48мс.
Число Маха
M1=c1a1=1100302,48=3,637.
На диаграмме рис . 1. на горизонтальной оси отыскиваем значение числа Маха, равное M1=3,637, восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой линией, соответствующей заданному углу излома стенки θ=30°, ставим красную точку. Это наша рабочая точка для определения остальных параметров за косым скачком.
Если из красной точки проведем влево горизонтальную линию (сиреневая пунктирная линия) до пересечения с вертикальной осью (сиреневая точка), найдем угол наклона фронта косого скачка к горизонтальной плоскости: β=47°.
Если поднимемся вверх вдоль зелёной пунктирной кривой линии, идущей параллельно нанесенным на диаграмме кривым, получим зелёную точку, по ней находим отношение статических давлениё за скачком и перед скачком:
p2p1=8.
Двигаясь вдоль синей пунктирной кривой, получаем число Маха потока за скачком: M2=1,7 (синяя точка на диаграмме)