Число Маха

Число Маха ( $\ Ma$ [1] або $\ M$ ) — характеристичне число[1], що визначається відношенням характерних швидкостей для руху тіла в рідині чи газі до швидкості звуку на цій висоті.

Ударна хвиля в повітрі при числі Маха ≈ M1. Поширена помилка, що виникнення хмари внаслідок ефекту Прандтля — Глоерта означає, що саме в цей момент літак долає «звуковий бар'єр». Прояв цього ефекту залежить від співвідношення між швидкістю літака, вологістю повітря і температурою останнього. Конденсація пари викликана градієнтом температури в ділянці ударної хвилі.

Опис

Число М характеризує ступінь стиснення повітря і характер пов'язаних з цим змін в обтіканні літака зустрічним потоком. Оскільки з підйомом на висоту швидкість звуку зменшується, то польотам з однією і тією ж швидкістю відносно землі на різних висотах відповідають різні числа М.

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

,

де:

$\ v$ — швидкість тіла відносно потоку,

$\ a$ — швидкість звуку

Процеси, для яких число Маха більше за 1, називають надзвуковими.

Число Маха назване на честь австрійського фізика Ернста Маха.

Число Маха виконує роль одиниці швидкості в аеродинаміці. На відміну від інших одиниць, позначення «M» ставиться перед числом, яке позначає швидкість. Так, наприклад, M2 означає швидкість (наприклад, літака), вдвічі більшу від швидкості звуку.

Область локалізації звукових хвиль у середовищі, генерованих об'єктом, в умовах їх відносного руху на надзвукових швидкостях носить назву «конус Маха».

Ч.М. є основним параметром руху газу і показує, чи буде потік у даній точці дозвуковим (M < 1), звуковим (М =1) або надзвуковим (M >1). Якщо де-небудь в потоці газу швидкість v стане рівною місцевій швидкості звуку с* р. , то така швидкість газу v=c* р. називається критичною. Відношення швидкості потоку в даній точці до однакової для всього потоку в цілому критичної швидкості v/c* р. =М* р. називають швидкісним коефіцієнтом.

Див. також

Примітки

ДСТУ 3651.2-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин. Фізичні сталі та характеристичні числа. Основні положення, позначення, назви та значення.

Джерела

Голдстейн М. Е. Аэроакустика. М.: Машиностроение, 1981. — 294 с.

Посилання

Число Маха

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[DSTU3651-1] ДСТУ 3651.2-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин. Фізичні сталі та характеристичні числа. Основні положення, позначення, назви та значення.