流体中马赫数对流体有什么作用?它是怎么计算得到的?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/29 00:17:55
流体中马赫数对流体有什么作用?它是怎么计算得到的?
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流体中马赫数对流体有什么作用?它是怎么计算得到的?
流体中马赫数对流体有什么作用?它是怎么计算得到的?

流体中马赫数对流体有什么作用?它是怎么计算得到的?
马赫数在理论上代表流体的压缩程度:微分表达式为Ma^2=-(dρ/ρ)/(dV/V).V代表流体速度,ρ代表其密度.因此马赫数越大,速度变化一点,密度就变化越多,也就是说流体被压缩得越严重.
一般计算公式可以用Ma^2=kRT,k是气体绝热指数,对空气可取1.4;R是气体常数,空气可取287.06,T是热力学温度,取摄氏温度+273.15.
一般用Ma判断空气压缩程度,Ma1的时侯,要考虑激波.对于不同的环境、工质,只要Ma相同,那么它的压缩程度就是相似的,只要Ma超过1,就必然在工质受到压缩的时侯存在激波.

马赫数(Mach number)

用于亚音速、超音速或可压流动计算,以航天航空领域最为常用

常写作Mach数,是表示速度的量词,又叫马赫数。一马赫即一倍音速:马赫数小于1者为亚音速,马赫数大于5左右为超高音速;马赫数是飞行的速度和当时飞行的音速之比值,大于1表示比音速快,同理,小于1是比音速慢。它是高速流的一个相似参数。我们平时所说的飞机的Mach数是指...

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马赫数(Mach number)

用于亚音速、超音速或可压流动计算,以航天航空领域最为常用

常写作Mach数,是表示速度的量词,又叫马赫数。一马赫即一倍音速:马赫数小于1者为亚音速,马赫数大于5左右为超高音速;马赫数是飞行的速度和当时飞行的音速之比值,大于1表示比音速快,同理,小于1是比音速慢。它是高速流的一个相似参数。我们平时所说的飞机的Mach数是指飞机的飞行速度与当地大气(即一定的高度、温度和大气密度)中的音速之比。比如Ma1.6表示飞机的速度为当地音速的1.6倍。

马赫数以奥地利物理学家马赫(1836-1916)命名,简称M数,表示为:M=V/a,M数是衡量空气压缩性的最重要的参数(见马赫波)。定义为物体速度与音速的比值,即音速的倍数。其中又有细分多种马赫数,如飞行器在空中飞行使用的飞行马赫数、气流速度的气流马赫数、复杂流场中某点流速的局部马赫数等等。

由于马赫数是速度与音速[1]之比值,而音速在不同高度、温度等状态下又有不同数值,因此无法将 Ma2.8 的数值换算为固定的 km/hr 或mph 等单位。马赫数如果作为速度单位来使用,则必须同时给出高度和大气条件(一般缺省为国际标准大气条件)。

在考虑空气压缩性影响时(一般在Ma0.3以上),经常使用马赫数作为速度单位;不考虑压缩性影响,则应该使用km/h、mph、m/s等单位。飞行器速度在Ma0.3以下可以认为是低速(可以不考虑空气压缩性影响);速度在Ma0.8以下的为亚音速;在Ma0.8~1.2上下为的跨音速;Ma1.2~5的为超音速、Ma5.0以上的为高超音速。

收起

流体力学中,马赫数是用来区分流动状态的一个参数,不同马赫数下流动特点有所不同,针对不同的马赫数下的流动,可以简化捉住主要问题
马赫数Ma=流速/当地声速
Ma<1 亚音速流动,Ma<0.3流动可以作为不可压处理
Ma>1超音速流动