Число Маха

Число Маха ([1] або ) — 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.

,

де:

 — швидкість тіла відносно потоку,

 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

  1. 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.