기계열역학일반기계기사 · 2013년03월10일 · 29/100
29.잘 단열된 노즐에서 공기가 0.45 MPa에서 0.15 MPa로 팽창한다. 노즐 입구에서 공기의 속도는 50 m/s, 온도는 150℃이며 출구에서의 온도는 45℃이다. 출구에서의 공기 속도는? (단, 공기의 정압비열과 정적비열은 1.0035 kJ/kgㆍK, 0.7165 kJ/kgㆍK 이다.)
1
약 350 m/s
2
약 363 m/s
3
약 445 m/s
4
약 462 m/s정답
해설
공기를 이상기체로 가정하면 이상기체의 엔탈피 변화량은 평균정압비열의 관계식으로 Δh=Cp(T2-T1) =1.0035(105) 노즐의 정상상태에서 유입공기와 유출공기의 관계식을 전개하면 hi+Vi^2/2=ho+Vo^2/2 유출공기에 대해 정리하면 Vo=√(2Δh+Vi^2) =√(2*1.0035*105*10^3+50^2) =462