马赫数计算器 & 在线公式 Calculator Ultra |
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马赫数是一个无量纲单位,表示物体在流体中运动的速度与该流体中声速的比值。它用“M”表示,对于理解空气动力学至关重要,尤其是在高速飞行条件下。 历史背景马赫数以恩斯特·马赫的名字命名,他是 19 世纪对物理学做出重大贡献的奥地利物理学家和哲学家。马赫数的概念在空气动力学和航空领域变得尤为重要,尤其是在高速飞机出现之后。 计算公式马赫数使用以下公式计算: \[ M = \frac{v}{a} \] 其中: \(M\) 是马赫数, \(v\) 是物体以米/秒 (m/s) 为单位的速度, \(a\) 是介质中以米/秒 (m/s) 为单位的声速。 示例计算对于一个在声速为 340 m/s 的环境中以 340 m/s 行驶的物体: \[ M = \frac{340}{340} = 1 \] 这表明物体以马赫 1 的速度行进,即声速。 重要性及使用场景马赫数在各个领域都很重要,特别是在航空航天工程领域,它有助于设计能够承受不同飞行条件的飞机。它在理解和预测激波方面也很关键,激波是物体以超音速(马赫数大于 1)运动时发生的。 常见问题解答当飞机以马赫 2 飞行时,这意味着什么? 这意味着飞机的速度是其当前环境中声速的两倍。物体可达到的马赫数是否有上限? 从实际来说,有。马赫数越高,物体承受的空气动力学加热和其他应力就越大,这需要先进的材料和设计来承受。马赫数是否会随高程变化而变化? 是的,声速随温度变化而变化,而温度随高程变化而变化,因此会影响给定速度的马赫数。 |
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