当地声速
热力学术语
当地声速是空气动力学流体力学的概念。当地声速是声速相对于滞止声速而言时的称谓。不同的气体有不同的当地声速,如在常压下,15℃的空气中是340m/s,而在同等压力和温度下,氢气中的当地声速为1295m/s。
简介
当地声速是空气动力学和流体力学的概念。当地声速是声速相对于滞止声速而言时的称谓。不同的气体有不同的当地声速,如在常压下,15℃的空气中是340m/s,而在同等压力和温度下,氢气中的当地声速为1295m/s。
同一气体的当地音速也不是固定不变的,它与气体的绝热温度平方根成正比。如常压下空气中音速=20.1√T。
滞止音速
气流某断面的流速,设想以无摩擦绝热过程降低至零时,断面上的声速。
计算公式
微弱扰动产生的压力波在连续介质中传播的速度,用符号c表示。
对气体或蒸汽的定熵流动,有
推导出,对理想气体的定熵过程;有
显然,声速通常是指当地声速,它取决于气体的性质及所处的状态。
k——绝热指数,空气k=1.4
Rg——气体常数,空气R=287J/(kg·K)
T——热力学温度
假想某断面的流速,设想以无摩擦绝热过程降低至零时,断面各参数所达到的值,称为气流在该断面的滞止参数。滞止参数以下标“0”表示。例如P0、ρ0、T0、等相应的称为滞止压强、滞止密度、滞止温度。
则滞止音速
在马赫数中
同时,流体的流动速度cf和当地声速c的比值,用符号Ma表示 。
根据马赫数的大小可将气体和蒸汽的流动分为:
亚声速:;
声速:;
超声速:;
在临界流速中
在渐缩渐扩喷管的喉部(最小截面处),Ma=1,此时,临界流速cfc等于当地声速。
适用定比热容的理想气体定熵流动过程,其中为临界压力比
适用于任何工质的可逆和不可逆绝热稳定流动过程。
参考资料
最新修订时间:2021-12-11 23:20
目录
概述
简介
滞止音速
计算公式
参考资料