g管长度 s=600mm
g管内孔直径 D=6mm
g管内孔半径 r=D/2=3mm
g管内孔面积 S=π r2=28.26mm2
钢珠体积 V=(4/3)× π r3=113.04mm3
钢珠的质量 m=ρV=0.88g
由于燃烧室的容积 >> g管内孔的容积积 , 可以先简化问题,近似认为在钢珠的运动过程中燃烧室内压强不变,并且忽略g管的摩擦:
设工作时燃烧室内的压强为 P,由于不知道具体数值,假定为1Mpa吧:P=1×106pa在钢珠的运动过程中受力为: F=PS=28.26×10-6m2 * 106pa=28.26N
钢珠的运动过程气体做功: W=Fs=28.26N * 0.6m=16.96J那么在钢珠出口处动能为16.96J由动能公式: W=(1/2)mv2
得出出口速度:v=sqrt(2×W/m)=196m/s
注意,这是假定燃烧室压强为1Mpa时的数据