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當地聲速
鎖定
- 中文名
- 當地聲速
- 外文名
- Local sound speed
- 別 名
- 當地音速
- 領 域
- 熱力學
- 舉 例
- 空氣中是340m/s
當地聲速簡介
當地聲速是空氣動力學和流體力學的概念。當地聲速是聲速相對於滯止聲速而言時的稱謂。不同的氣體有不同的當地聲速,如在常壓下,15℃的空氣中是340m/s,而在同等壓力和温度下,氫氣中的當地聲速為1295m/s。
同一氣體的當地音速也不是固定不變的,它與氣體的絕熱温度平方根成正比。如常壓下空氣中音速=20.1√T。
當地聲速滯止音速
氣流某斷面的流速,設想以無摩擦絕熱過程降低至零時,斷面上的聲速。
當地聲速計算公式
微弱擾動產生的壓力波在連續介質中傳播的速度,用符號c表示。
對氣體或蒸汽的定熵流動,有
推導出,對理想氣體的定熵過程;有
顯然,聲速通常是指當地聲速,它取決於氣體的性質及所處的狀態。
k——絕熱指數,空氣k=1.4
Rg——氣體常數,空氣R=287J/(kg·K)
T——熱力學温度
假想某斷面的流速,設想以無摩擦絕熱過程降低至零時,斷面各參數所達到的值,稱為氣流在該斷面的滯止參數。滯止參數以下標“0”表示。例如P0、ρ0、T0、等相應的稱為滯止壓強、滯止密度、滯止温度。
則滯止音速
當地聲速在馬赫數中
同時,流體的流動速度cf和當地聲速c的比值,用符號Ma表示 。
根據馬赫數的大小可將氣體和蒸汽的流動分為:
亞聲速:
;
聲速:
;
當地聲速在臨界流速中
在漸縮漸擴噴管的喉部(最小截面處),Ma=1,此時,臨界流速cfc等於當地聲速。
適用定比熱容的理想氣體定熵流動過程,其中
為臨界壓力比。
適用於任何工質的可逆和不可逆絕熱穩定流動過程。
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