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Performance Engineer容易忽略的基础小知识

 topgol 2023-07-12 发布于上海

跟大家一起复习这些基础小知识!

1.压力

P0为海平面上每平方英寸约14.7磅的气压,相当于29.2英寸/760mm汞柱。

压力比:图片

平流层下图片

平流层图片,其中e=2.718281828

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2.温度

10℃热度是5℃热度的2倍吗?

NO。10℃等于283.15°K。一半是141.6°K。当换算回摄氏度时,是-131.6℃.只有在开氏度下才能够进行能量计算。

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平流层下:

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平流层上:

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温度比:图片,图片

平流层下:

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平流层以上

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3.密度

1)水的密度:我们常用的水的密度1kg/L,是4℃纯水情况下水的密度。

2)燃油密度:典型航空燃油密度约为0.805kg/L

3)大气密度:平均海平面,标准大气ρ0=1.225kg/m3

密度比:图片

根据公式,图片,推导出图片

4.重力加速度

地球自转速度:7.29212 x 10-5  radian/s 

地球转一圈的时间:23小时56分4秒—叫做sidereal day恒星日(一个太阳日是24小时)

g0是一个具有代表性的海平面中纬度(45°)加速度(g0=9.806665m/s2)

1)静止的物体的g

兰伯特方程:海平面,随纬度变化g的计算公式

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随海拔高度变化的计算公式:

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对于处于任何高度或纬度的静止物体,找到,z的值都需要两个步骤:

  1. 使用Lambert方程找到,SL

  2. 使用上面方程来计算海拔的影响。

2)运动的物体的g

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χ:飞机在地面上的路径将与真北的角度

VG:地速

re:地球半径

Z:海拔高度

tip:

同一高度,纬度越高,g越大

同一纬度,高度越高,g越小

同一纬度高度,速度越大,g越小

5.伯努利方程

Cv等容比热

一定体积的气体被包含在一个容器中,容器具有坚硬的壁和固定在适当位置的顶部,保持气体体积不变。添加热量。在这个恒定体积下,使单位质量的空气上升一度所需的热量称为空气的等容比热,称为Cv( 4290 foot-pounds per slug-°R)

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CP等压比热

容器内装有一定体积的气体,容器壁与以前一样坚硬,但容器盖无摩擦,可自由上下滑动,不损失能量。在盖子上放置砝码,使容器内气体的压力保持恒定。添加热量。完成此操作后,随着气体体积的增加,盖子将向上移动,以保持恒定压力。在这个恒定的压力下,使单位质量的空气升高一度所需的热量称为空气的等压比热,称为CP(6006 foot-pounds per slug-°R)。

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Ratioof specific heats比热比(γ =1.4)

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Gasconstant, R气体常数(R=287.0529Nm/kg°K)

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根据质量守恒定律

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对于不可压缩流体密度,dρ=0,则推出

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它表明速度和横截面积直接相关:流管的收敛(横截面积的减小)将导致速度的增加,而流管的发散(横截面积的增加)将导致速度的降低。

伯努利不可压缩流方程

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空速在大约200kt以下可被认为是不可压缩的,当速度大于该值时,气流中的空气压缩将导致密度变化超过5%,因此压缩不再被认为是可忽略的。

伯努利可压缩流方程

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推导:

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在速度计算时起到重要作用(在后续文章中讨论)。

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