排気ガス速度
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2013/07/26 14:33 UTC 版)
ノズルにガスが入ると、音速以下の速度で進む。ノズルが狭まっていくためガスが圧縮され、加速され、断面積が最小の部分で速度が音速となる。その後断面積が広がるとガスが膨張し、速度は超音速になる。 ノズルから出てくる排気ガスの速度は次の式で計算できる。 ここで Ve= ノズル出口での排気速度 (m/s) T= 入ってくるガスの絶対温度 (K) R= 気体定数 = 8314.5 (J kmol-1 K-1) M= ガスの分子量 (kg/kmol) k= cp/cv = 等エントロピー膨張係数 cp= ガスの定圧比熱容量 cv= ガスの定積比熱容量 Pe= ノズル出口の排気ガスの絶対圧 (Pa) P= ノズル入り口のガスの絶対圧 (Pa) 燃料別のロケットエンジンの典型的な排気ガス速度 Ve は次の通り。 1.7 - 2.9 km/s (3,800 - 6,500 mph) - 一液式の液体燃料 2.9 - 4.5 km/s (6,500 - 10,100 mph) - 二液式の液体燃料 2.1 - 3.2 km/s (4,700 - 7,200 mph) - 固体燃料 なお、Ve を計算するとき、排気ガスは理想気体と仮定するため、これを「理想排気気体速度 (ideal exhaust gas velocity)」とも呼ぶ。
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