По мере движения газа по соплу, его абсолютная температура Т и давление Р снижаются, а скорость V возрастает. Внутренняя энергия газа преобразуется в кинетическую энергию его направленного движения. КПД этого преобразования в некоторых случаях (например, в соплах современных ракетных двигателей) может превышать 70 %. М – число Маха (скорость звука).
На сужающемся, докритическом участке сопла движение газа происходит с дозвуковыми скоростями (М < 1). В самом узком, критическом сечении сопла локальная скорость газа достигает звуковой (М = 1). На расширяющемся, закритическом участке, газовый поток движется со сверхзвуковыми скоростями (М > 1).
Суживающая часть сопла называется конфузором, а расширяющая – диффузором. Диффузор по длине всегда больше конфузора. Иногда длина диффузора превышает длину конфузора в 250 раз. Удлинение диффузора увеличению скорости истечения газа из сопла, а соответственно и тяги.
v1=600м/с
m2=10^4 кг
v2=10м/с
α=45°
v3-?
по закону сохранения импульса:
m1v1cosα-m2v2=(m1+m2)v3
v3=(m1v1cosα-m2v2)/(m1+m2)
v3=(50*600*0,5-10^5)/10050
v3=8,5 м/с