音速的概念


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音速的概念
在平流層下部,氣溫不隨高度而變,音速也不變,為295.2米/秒。空氣流動的規律和飛機的空氣動力特性,在飛行速度小于音速大于音速的情況下,具有質的差別,因此,研究航空器在大氣中的運動,音速是一個非常重要的基準值。
音速不是一個固定的值. 在干燥空氣中, 音速的經驗公式是:
音速 u=331.3+(0.606c)m/s (c=攝氏氣溫)
常溫下(15℃), 音速為 u=331.3+(0.606x15)= 340.4m/s, 這就是為什么都說音速是 340m/s (1225km/h)的緣故. 潮濕空氣的音速略有增加, 但是幅度不到0.5%, 大多數場合可以忽略不計. 對于華氏氣溫, 可以用公式換算: F=9C/5+32(C=攝氏氣溫).
國際標準大氣ISA規定: 在對流層中(0~11000m), 海平面的氣溫為 15℃, 氣壓 101325Pa, 空氣密度1.226kg/m3; 海拔每升高1000m, 氣溫下降 6.5℃.
利用上面的公式計算不同海拔的氣溫, 再綜合前面的音速經驗公式, 就可以推算不同海拔的音速了.
在11000~20000m的高空(屬平流層, 氣溫基本沒有變化, 所以又叫"同溫層"), 溫度下降到零下57℃(15-11x6.5= -56.5℃), 這里的音速是 u= 331.3+[0.606x(-57)]= 296.7m/s (約1068km/h). 噴氣式飛機都喜歡在 1萬米左右的高空巡航, 因為這里是平流層的底部, 可以避開對流層因對流活動而產生的氣流. 在11000~20000m的同溫層內, 音速的標準值是1062km/h, 而且基本穩定.
噴氣式飛機都用馬赫數 Ma來表示速度, 而不用對地速度. 這是因為物體在空氣中飛行時, 前端會壓縮空氣形成波動, 這個波動是以音速傳播的(因為聲波也是波動的一種). 如果物體的飛行速度超過音速, 那么這些波動無法從前端傳播, 而在物體前端堆積, 壓力增大, 最終形成激波. 激波是超音速飛行的主要阻力源.
物體飛行速度一旦超過音速, 必然產生激波. 激波會極大地增加飛行阻力, 影響到整個飛行狀態以及燃料的消耗. 在不同的空氣環境中, 盡管飛行器的 Ma數相同, 但他們的對地速度是不相等的; 不過, 他們受到的阻力卻大致相當. 所以, 飛行器都是用當地的音速, 來衡量當前速度的。
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化工工程師成績管理
注冊化工工程師執業資格考試為非滾動管理考試,參加基礎或專業考試的人員,須分別在1個考試年度內通過全部科目。
注冊化工工程師執業資格考試分兩階段進行。第一階段是基礎考試,在考生大學本科畢業后按相應規定的年限進行,其目的是測試考生是否基本掌握進入化工工程實踐所必須具備的基礎及專業理論知識;第二階段是專業考試,在考生通過基礎考試,并在化工工程工作崗位實踐了規定年限的基礎上進行,其目的的測驗考生是否已具備按照國家法律、法規及技術規范進行化工工程的勘察、設計和設施的能力和解決實踐問題的能力。
注冊化工工程師執業資格考試合格者,由省、自治區、直轄市人事行政部門頒發人事部統一印制,人事部、建設部用印的《中華人民共和國注冊化工工程師執業資格證書》。
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