无人机空气动力学课件 5.1声波与声速、马赫数_第1页
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《无人机空气动力学》声波与声速、马赫数PART1声波与声速PART2马赫数目录PART

1声波与声速一、声波与声速1.弱扰动波飞机在空中飞行，机身、机翼等会对周围的空气产生扰动，使空气压力、密度等参数发生变化，也会以波的形式向四面八方传播。在扰动传播过程中，受扰动的空气与未受扰动的空气之间的分界面称为扰动波。波面前后压力差微小的，称为弱扰动波；波面前后压力差显著的，称为强压力波。一、声波与声速2.声音的传播声波是最常见的弱扰动波，是声源振动所引起的气体压力变化在气体中的传播结果。例如，用锤击鼓，会引起鼓膜振动。鼓膜向外凸起时，使紧贴鼓膜的空气层受到挤压，其压力和密度稍微升高。这层被挤压的空气的压力比外层空气的压力稍高，又会挤压离鼓膜稍远的空气。而这层稍远的空气受到压缩后，又会挤压离鼓膜更远的空气。这样，鼓膜振动所引起的空气压力变化就会由近向远传播。当鼓膜向内凹进时，邻近的空气又会膨胀，压力降低。这个压力降低的扰动紧随在压力升高的扰动后面也向四周传播。扰动波传到人的耳朵，引起耳膜振动，人就听到了鼓声。一、声波与声速3.声波的定义鼓膜振动引起的空气压强、密度的变化称为扰动，压强、密度变化的传播就是扰动的传播。鼓膜振动引起的空气压强、密度变化很小，通常把这种压强、密度变化很小的扰动叫做弱扰动波。弱扰动在空气中的传播叫做声波。一、声波与声速4.声速的定义

一、声波与声速5.声速含义声速c的大小取决于比值dp/dρ，而dp/dρ表示空气可压缩性的大小，空气易压缩(可压缩性大)，比值dp/dρ小，声速小；空气不易压缩(可压缩性小)，比值dp/dρ大，声就大。声速c大，空气可压缩性小；声速c小，空气可压缩性大。空气是否易压缩，取决于空气本身温度高低。同样压强，温度高，空气密度不易改变，温度低，空气密度就较易改变。PART

2马赫数二、马赫数1.马赫数概念

二、马赫数2.马赫数的物理意义马赫数的大小可作为划分气流速度范围的尺度。马赫数小于1，表明气流速度小于当地声速，称为亚声速流；马赫数大于1，表明气流速度大于当地声速，称为超声速流；马赫数等于1，称为等声速流。马赫数的大小可作为空气压缩性影响强弱的标志。高度不同，即使飞机速度(真速)相同，飞行马赫数的大小也不一定相同。因为飞行高度升高，

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