马赫数的定义是什么?(马赫数是什么意思)
马赫数的定义是:速度与音速的比值,音速(即声音的传播速度)在不同高度、温度与大气密度等状态下具有不同数值,只是一个相对值,每“一马”的具体速度并不固定。马赫数小...
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马赫数的定义是什么?
马赫数的定义是:速度与音速的比值,音速(即声音的传播速度)在不同高度、温度与大气密度等状态下具有不同数值,只是一个相对值,每“一马”的具体速度并不固定。
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。
应用场景:
马赫一般用于飞机、火箭等航空航天飞行器。由于声音在空气中的传播速度随着不同的条件而不同,因此马赫也只是一个相对的单位,每“一马赫”的具体速度并不固定。在低温下声音的传播速度低些,一马赫对应的具体速度也就低一些。
因此相对来说,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数(摄氏零度之海平面音速约为 1193 km/hr;一万公尺高空的音速约为 1062 km/hr)。
马赫数是什么意思
马赫数
Mach number
流体力学中表征流体可压缩程度的一个重要的无量纲参数,记为Ma,定义为流场中某点的速度同该点的当地声速之比,即Ma=/,它是以奥地利科学家E.马赫锥的姓氏命名的。马赫在从1887年起发表的三篇关于研究弹丸在空气中运动的论文中指出,当气体速度大于或小于声速时,弹丸引起的扰动波形是不同的(见马赫锥)。
1929年德国空气动力学家 J.阿克莱特首次把比值/同马赫的姓氏联系起来;直到1939年,马赫数这个名词才在世界范围内广泛应用。马赫数是讨论可压缩气体运动的一个重要的无量纲相似准数。在流体密度不变的不可压缩流中,声速=∞,Ma=0。大约从马赫数等于0.3起,就不能忽略流体的压缩性影响。在可压缩流中,气体流速相对变化d/同密度相对变化之间的关系是d/=-Mad/,即在流动过程中,马赫数愈大,气体表现出的可压缩性就愈大。另外,马赫数大于或小于1时,扰动在气流中的传播情况也大不相同。
因此,从空气动力学的观点来看,马赫数比流速能更好地表示流动的特点。
按照马赫数的大小,气体流动可分为低速流动、亚声速流动、跨声速流动、超声速流动和高超声速流动等不同类型。对于飞行的问题,人们把飞机器的空速(指飞行器重心相对于未受扰动大气的速度)与同一大气状态下的声速之比定义为飞行马赫数。
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