パラメータ入力
Mach 数 M
-
Mach 数 M を入力します。
比熱比 γ
-
比熱比 γ を入力します。
スロート面積 A*
cm2
スロート面積 A* を入力します。
全圧 P0
kPa
全圧 P0 を入力します。
全温 T0
K
全温 T0 を入力します。
計算結果（出口条件）未チョーク
—
スロート Mach（チョーク時=1）
—
出口 Mach
—
面積比 A/A*
—
必要面積 A
—
静圧比 P/P0
—
温度比 T/T0
—
出口流速
—
質量流量 ṁ
収束・拡大ノズルの流れ（リアルタイム）
ノズル軸方向の M・P・T 分布
面積比と Mach 数の関係
理論・主要公式
面積–Mach 関係（等エントロピー、スロートで M=1）：
$$\frac{A}{A^*}=\frac{1}{M}\left[\frac{2}{\gamma+1}\left(1+\frac{\gamma-1}{2}M^2\right)\right]^{\frac{\gamma+1}{2(\gamma-1)}}$$
等エントロピーの静圧比・静温比：
$$\frac{P}{P_0}=\left(1+\frac{\gamma-1}{2}M^2\right)^{-\frac{\gamma}{\gamma-1}},\quad \frac{T}{T_0}=\left(1+\frac{\gamma-1}{2}M^2\right)^{-1}$$
チョーク時（スロート M=1）の最大質量流量：
$$\dot{m}=A^{*}P_0\sqrt{\frac{\gamma}{R\,T_0}}\left(\frac{2}{\gamma+1}\right)^{\frac{\gamma+1}{2(\gamma-1)}}$$
同じ A/A* に対し亜音速と超音速の 2 解が存在します（例：A/A*=2 → M≈0.31 または M≈2.20）。収束部では亜音速で加速し、スロートで M=1（チョーク）、拡大部で超音速になります。この簡易モデルは等エントロピー・1 次元流れを仮定し、衝撃波・境界層・損失は扱いません。