ВОЙНА ?! НЕТ !
Пятница, 29.03.2024, 12:11
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Наш опрос
Разведка какой страны, на Ваш взгляд, работает наиболее эффективно ?
Всего ответов: 6264

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа

Перевести эту страницу

Число Маха

Число́ Ма́ха (М) — в механике сплошных сред — один из критериев подобия в механике жидкости и газа. Представляет собой отношение скорости течения в данной точке газового потока к местной скорости распространения звука в движущейся среде — назван по имени австрийского ученого Эрнста Маха (нем. E. Mach).
Поскольку число Маха часто используется в описании характеристик летательных аппаратов, а точное определение затруднено, то для приближенных расчетов можно считать, что для полетов в воздухе на высоте до 10 000 м: М1 соответствует 1100-1200 км/час.
Файл:FA-18 Hornet breaking sound barrier (7 July 1999).jpg 
Ударная волна в воздухе при числе Маха . Существует распространённое заблуждение, что возникновение облака из-за эффекта Прандтля — Глоерта означает, что именно в этот момент самолёт преодолевает «звуковой барьер». Проявление этого эффекта зависит от соотношения между скоростью самолёта, влажностью воздуха и температурой последнего. Конденсация пара вызвана градиентом температуры в области ударной волны.
Техническое определение
Зачастую используется упрощённое определение числа Маха как отношения скорости тела, движущегося в газовой среде, к скорости звука в данной среде. Такое определение не вполне корректно, так как скорости потоков в окрестностях движущегося тела зависят от его формы.
Чаще всего такое определение используется в оценочных характеристиках летательных аппаратов: их скорость задаётся безразмерным числом в формате Mn , где n — десятичное число. Например, скорость M4 — обозначает, что скорость летательного аппарата в 4 раза превышает скорость звука. Пересчёт такой скорости в линейную скорость затруднён, так как скорость звука в воздухе зависит от его плотности (и, соответственно, высоты полёта) и температуры. Вместе с тем шкала с числами Маха широко применяется в авиации, так как аэродинамические свойства и условия обтекания летательных аппаратов при близких значениях числа Маха также близки.

Число Маха в газовой динамике

Число Маха

\mathbf{M}=\frac{v}{a},

где v — скорость потока, а a — местная скорость звука,

является мерой влияния сжимаемости среды в потоке данной скорости на его поведение: из уравнения состояния идеального газаследует, что относительное изменение плотности (при постоянной температуре) пропорционально изменению давления:

\frac{d\rho}{\rho}\sim\frac{dp}{p},

из закона Бернулли разность давлений в потоке dp˜ρv2, то есть относительное изменение плотности:

\frac{d\rho}{\rho}\sim\frac{dp}{p}\sim\frac{\rho v^2}{p}.

Поскольку скорость звука a\sim\sqrt{p/\rho}, то относительное изменение плотности в газовом потоке пропорционально квадрату числа Маха:

\frac{d\rho}{\rho}\sim\frac{v^2}{a^2}=\mathbf{M}^2.

Наряду с числом Маха используются и другие характеристики безразмерной скорости течения газа:

коэффициент скорости

\lambda=\frac{v}{v_K}=\sqrt{\frac{\gamma+1}{2}}\mathbf{M}\left(1+\frac{\gamma-1}{2}\right)^{-1/2}

и безразмерная скорость

\Lambda=\frac{v}{v_\max}=\sqrt{\frac{\gamma-1}{2}}\mathbf{M}\left(1+\frac{\gamma-1}{2}\right)^{-1/2},

где vK — критическая скорость,

vmax — максимальная скорость в газе,
\gamma=\frac{c_p}{c_v} — отношение удельных теплоемкостей газа при постоянных давлении и объёме соответственно.


 WoSoft.ru - программы для всехМЕТА - Украина. Рейтинг сайтовWoWeb.ru - портал для веб-мастераAdd to iGoogle

Поиск

Опрос
голосование на сайт

Календарь
«  Март 2024  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Посетители

Copyright MyCorp © 2024Бесплатный конструктор сайтов - uCoz