基本介紹
- 中文名：當地聲速
- 外文名：Local sound speed
- 領域：熱力學
- 別稱：當地音速
- 舉例：空氣中是340m/s
簡介,滯止音速,計算公式,在馬赫數中,在臨界流速中,
簡介
當地聲速是空氣動力學和流體力學的概念。當地聲速是聲速相對於滯止聲速而言時的稱謂。不同的氣體有不同的當地聲速，如在常壓下，15℃的空氣中是340m/s，而在同等壓力和溫度下，氫氣中的當地聲速為1295m/s。
同一氣體的當地音速也不是固定不變的，它與氣體的絕熱溫度平方根成正比。如常壓下空氣中音速=20.1√T。
滯止音速
氣流某斷面的流速，構想以無摩擦絕熱過程降低至零時，斷面上的聲速。
計算公式
微弱擾動產生的壓力波在連續介質中傳播的速度，用符號c表示。
對氣體或蒸汽的定熵流動，有
推導出，對理想氣體的定熵過程；有
顯然，聲速通常是指當地聲速，它取決於氣體的性質及所處的狀態。
k——絕熱指數，空氣k=1.4
Rg——氣體常數，空氣R=287J/（kg·K）
T——熱力學溫度
假想某斷面的流速，構想以無摩擦絕熱過程降低至零時，斷面各參數所達到的值，稱為氣流在該斷面的滯止參數。滯止參數以下標“0”表示。例如P0、ρ0、T0、等相應的稱為滯止壓強、滯止密度、滯止溫度。
則滯止音速
在馬赫數中
同時，流體的流動速度cf和當地聲速c的比值，用符號Ma表示 。
根據馬赫數的大小可將氣體和蒸汽的流動分為：
亞聲速：
；
聲速：
；
在臨界流速中
在漸縮漸擴噴管的喉部（最小截面處），Ma=1，此時，臨界流速cfc等於當地聲速。
適用定比熱容的理想氣體定熵流動過程，其中
為臨界壓力比。
適用於任何工質的可逆和不可逆絕熱穩定流動過程。
