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航空知识必备——马赫数和雷诺数

 茂林之家 2019-04-27

马赫数

马赫数以奥地利物理学家马赫(ErnstMach,1838-1916)命名,简称Ma,表示为:Ma=V/a。Ma是衡量空气压缩性的最重要的参数。定义为流场中某点的速度与该点的当地声速之比,即该处的声速倍数。其中又有细分多种马赫数,如飞行器在空中飞行使用的飞行马赫数、气流速度的气流马赫数、复杂流场中某点流速的局部马赫数等等。

航空知识必备——马赫数和雷诺数

马赫数名词解释

马赫:是表示声速倍数的数,在物理学上一般称为马赫数,是一个无量纲数。一马赫即一倍音速:马赫数小于1者为亚音速,近乎等于1为跨声速,大于1为超声速;一般情况下,若马赫数大于5左右,为超高音速;其值越大,空气(或其它气体)的压缩性影响越显著。马赫数是飞行的速度和当时飞行的音速之比值,大于1表示比音速快,同理,小于1是比音速慢。它是高速流的一个相似参数。

航空知识必备——马赫数和雷诺数

飞机突破音速

我们平时所说的飞机的Mach数是指飞机的飞行速度与当地大气(即一定的高度、温度和大气密度)中的音速之比。比如Ma1.6表示飞机的速度为当地音速的1.6倍。

雷诺数

雷诺数(Reynolds number)一种可用来表征流体流动情况的无量纲数。Re=ρvd/μ,其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数,d为一特征长度。例如流体流过圆形管道,则d为管道的当量直径。利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流,也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。

航空知识必备——马赫数和雷诺数

雷诺数较小时,粘滞力对流场的影响大于惯性,流场中流速的扰动会因粘滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性对流场的影响大于粘滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的紊流流场,为端流。

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层流

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端流

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