Militare - Mach

Numărul Mach (M) - in mecanica mediilor continue - unul dintre criteriile de similitudine în mecanica fluidelor și a gazelor. Reprezintă raportul dintre viteza de curgere la un anumit punct al fluxului de gaz la viteza locală de propagare a sunetului într-un mediu în mișcare - este numit om de știință austriac Ernsta Maha (germană E. Mach.).

Pe măsură ce numărul Mach este adesea utilizat pentru a descrie caracteristicile aeronavelor și determinarea exactă este dificilă, atunci calculul aproximativă poate presupune că zborul prin aer la o altitudine de 10.000 de metri: M1 corespunde 1100-1200 km / h.

Unda de șoc în aer la Mach. Există o concepție greșită comună că apariția norului datorită efectului Prandtl - „sunet de barieră“ Gloerta înseamnă că, în acest moment depășește planul Manifestarea acestui efect depinde de raportul dintre viteza aeronavei, umiditatea și temperatura acesteia. condens cauzată de gradientul de temperatură în regiunea undei de șoc.

Adesea utilizate definiția simplistă a numărului Mach ca raport de viteză a corpului în mișcare într-un mediu gazos, viteza sunetului în mediu. O astfel de definiție nu este destul de corectă, deoarece debitele în apropierea corpului în mișcare depinde de forma.

Cel mai adesea, această definiție este utilizată în evaluarea caracteristicilor aeronavei: viteza lor este dată de un număr adimensional în format Mn. unde n - un număr zecimal. De exemplu, viteza M4 - indică faptul că viteza aeronavei de 4 ori mai mare decât viteza sunetului. Conversia unei astfel de viteză pentru viteza liniară este dificilă, deoarece viteza sunetului în aer depinde de densitatea sa (și, prin urmare, se filtrează înălțimea) și temperatura. În același timp scara cu numere Mach sunt utilizate pe scară largă în domeniul aviației, deoarece proprietățile aerodinamice și condițiile de curgere a aeronavelor la numere Mach apropiere sunt de asemenea aproape.

Numărul Mach în dinamica gazelor

în cazul în care v - rata de curgere, și - viteza locală a sunetului,

este o măsură a influenței compresibilității în viteza de curgere a acestui mediu la comportamentul său: ecuația de stare de gaz ideal implică faptul că modificarea relativă densitate (la temperatură constantă) este proporțională cu o modificare a presiunii:

legea lui Bernoulli diferenței de presiune în dp debitului ~ ρv 2. adică modificarea relativă a densității:

Deoarece viteza sunetului, modificarea relativă a densității în curentul de gaz este proporțională cu pătratul numărului Mach:

Împreună cu numărul Mach sunt utilizate, precum și alte caracteristici ale debitului gazului de viteză adimensionale:

și viteza de adimensionale

în cazul în care vk - viteza critică,

vmax - viteză maximă a gazului, - raportul de gaz al căldurilor specifice la presiune constantă și, respectiv, volumul.

În lumea mea