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液体的流速与压强的计算公式是什么?
最佳答案
1. 压强公式:固体压强 P=F/S,其中压强单位为帕斯卡(Pa),压力单位为牛顿(N),面积单位为平方米(㎡)。
2. 液体压强 P=ρgh,其中压强单位为帕斯卡(Pa),液体密度单位为千克每立方米(kg/m³),重力加速度 g 单位为牛顿每千克(N/kg),深度单位为米(m)。
3. 声波速度与压强的关系:声波在气体中的速度 v 与气体压强 p 和密度 d 有关,基本公式为 v=根号下(kp/d)。在此公式中,密度 d 越大,声波速度 v 越小。例如,在相同压强下,声波在氢气中的传播速度会大于在氧气中的速度。当密度不变时,提高温度可以增大压强,进而提高声音传播速度。
4. 声速与温度:在不同介质中,声波的传播速度是不同的。在标准大气压和温度为15摄氏度时,声波在空气中的速度约为340米/秒,而在25摄氏度时,速度约为346米/秒。
5. 马赫数:马赫数是一个表示速度的量词,又称马赫数。一马赫即一倍音速(声速):U=C。音速为压力波(声波)在流体中传递的速度。马赫数的命名是为了纪念奥地利学者马赫(Ernst Mach, 1838-1916)。马赫数通常用于航空航天飞行器。由于声速在不同条件下有所不同,马赫数也只是一个相对的单位,每“一马赫”的具体速度并不固定。在低温下,声速较低,一马赫对应的具体速度也就较低。因此,相对而言,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。
6. 亚音速流与超音速流:当马赫数 Ma1.0 时,称为超音速流(Supersonic flow),这种流况在航空动力学中会遇到。
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