A függőség a hang sebessége a hőmérséklet és a páratartalom, a szél hatása a hangsebesség -

A hang V sebessége a közegben függ annak összenyomhatósága, azaz rugalmasságát és általában úgy határozzuk meg az expressziós:

ahol E - Young-modulus = 1 / E - Sűrítési arány, p - nyomás - közepes sűrűségű.

Így szerint (8.19) V (Cu) = 3910 m / s, V (alumínium) = 4880 m / s, V (víz) = 1430 m / s.

Gázok feltéve adiabatikus folyamat, van:

és ahol - a fajhő állandó nyomáson és mennyiség (= 1.401).

Behelyettesítve. Kapunk egy adott gáz

ahol Ru - egyetemes gázállandó - relatív molekulatömege a gáz.

A száraz levegő = 28.97 és egyenlet (8.21) válik:

azaz hangsebesség száraz levegőben függ csak a hőmérséklet.

Így, számítások (8,22) hozammal T = 273 # 63; K (0 # 63; C), és T = 288 # 63; K (15 # 63; C) az a hang sebessége a száraz levegő, illetőleg egyenlő 331 és 340 m / a.

Tól (8,22), ebből következik, hogy amikor a hőmérséklet-változás 1 # 63, a hang sebessége levegőben változik 0,6 m / s, és lesz -50 # 63; C V = 300 m / s, és a 50 + # 63 C V = 360 m / s.

Nedvesség csekély hatása van a hangsebességet, változó, hogy ± 1 m / s. A párás levegő sebessége nagyobb, és ki lehet számítani a kifejezést

ahol e - parciális nyomása vízgőz.

Mindez vonatkozik a szokásos hanghullámok alacsony nyomásesés a területeken kompressziós és expanziós. Ha a nyomáskülönbség nagyon nagy (robbanás lövés egy fegyvert, jet stb) ezeken a területeken, és vannak nagy hőmérséklet-különbségek. Ennek eredményeként, a lökéshullámok születnek, gyorsabban, mint a hangsebesség. Értékeket. m és V / C látható ezekben az esetekben a tabletták.

A légi és űrtechnika használt Mach-szám (Ma) egyenlő arányban

Letat.apparata Vi = V / V hang (8,24)

Minden járművet úgy tervezték, hogy a legnagyobb megengedett Vi neki. Mivel megszűnik a lökéshullám a forrásból, és csökkenti a sebességet a hullám megfelelően csökken, és ez fejeződik ki normál hanghullámok.

A hatása a szél a hangsebesség

Szélcsendben, a hanghullám a hangforrás S nyúlik ugyanazzal a sebességgel V minden oldalon (feltételezve, hogy izoterm környezet). Jelenlétében szélsebesség a hanghullám az irányt a megfigyelő kell tekinteni által meghatározott vektor összege a sebesség szélcsendben és a szél sebessége, figyelembe véve a helyzet a megfigyelő.

Hagyja, hogy a hangforrás van S, és a megfigyelő a M. szél vektor egy irányba ábrán látható. 8,8, és x értéke a tengellyel párhuzamos. T időpontban S a hang eléri a megfigyelő M, SM elhaladó útvonalat, és amelynek sebessége V c. De ez alatt az egy időben t szél „transzfer” közepén a hanghullámok bármely pontján SM. úgy, hogy SSM = ct. Observer úgy tűnik, hogy abba az irányba a hang jött a központtól SM.

A függőség a hang sebessége a hőmérséklet és a páratartalom, a szél hatása a hangsebesség -

Nem nehéz belátni, hogy a V >> c viszonyának

V c V + c cos (8,25)

ahol V c - a hangsebesség az irányt a megfigyelő a szél sebessége, és az a szög - mérhető, V - szélsebesség szélcsendben.

Hasonlóképpen, az értékelés szerezni

Így, ismerve a szélsebesség és mérni. A (8,25) is elegendő ahhoz, hogy megbecsüljük a modulusa a hang terjedési sebesség V c az S forrás az A megfigyelő felé M. Így valójában az a helyzet az S forrás megtalálható a szög (8,26), és figyelembe véve, hogy

ahol a szimbólum „-” megfelel a helyzetben S a szél felőli oldalon (a megfigyelőhöz képest M), és a „+” szimbólum szélvédett oldalán.

Tól (8,25), ebből következik, hogy k = 0 (M pontosan a vonalon xx és S széllel szemben) a szél hatása a növekedés a maximum V c, úgy, hogy V c = V + c. A = 180 (S x, és egy szél alatti oldalon) tartja a maximális csökkenést V c. így a V c = V - c. At = 90 # 63; 270 # 63; a szél nem befolyásolja a modulusa V sebessége C (V c = V). Éppen ellenkezőleg, a hang korrekció aberatsiyu maximuma = 90 # 63; és # 270;, 63 ha sin = c / V, és a minimális 0 és 63 # 180;, ha sin = 0.

Kapcsolódó cikkek