بستن

عدد ماخ (Much number) یک عدد بی بعد است که بیان کننده نسبت سرعت جسم در سیال به سرعت صوت در همان سیال می باشد. و معمولا برای نشان دادن سرعت جسمی که نزدیک به سرعت صوت یا بالاتر از آن حرکت می کند، استفاده می شود.(هواپیما)

M=v/a

M: عدد ماخ

V: سرعت جسم

a: سرعت صوت

عدد ماخ به طور معمول برای سیالاتی که در سرعت های بالا مانند دیفیوزر، نازل یا تونل باد کار می کنند استفاده می شود.

تاریخچه


عدد ماخ از نام ارنست ماخ، فیلسوف و فیزیکدان چک – اتریشی تبار گرفته شده است.عدد ماخ بیشتر به عنوان یک کمیت بدون اندازه شناخته می‌شود تا یک واحد اندازه گیری، به این خاطر عدد در هنگام همراه بودن با کلمهٔ ماخ، بعد از آن قرار می گیرد.برای نوشتن دو ماخ به جای ۲ماخ (2 mach)، شکل ماخ 2 (mach2) بکار برده می شود.این کلمه تا اندازه ای یادآور واحد قدیمی ژرفاسنجی مدرن اقیانوس مارک مترادف قولاج است که زودتر از ماخ بوجود آمده و احتمالاً بر استفاده از واژهٔ ماخ تاثیر گذارده است.یک دهه قبل از انکه انسان سریعتر از صوت پرواز کند، مهندسان هوانوردی برای اشاره به سرعت صوت از کلمهٔ عدد ماخ استفاده می کردند، نه ماخ.

در شرایط استاندارد در سطح آزاد دریا (دمای 15 درجه سلسیوس) سرعت صوت 340.3 m/s است. عدد ماخ 1 ثابت نیست بلکه بستگی به دما و شرایط محلی و فشار دارد. به طور مثال با افزایش سرعت صوت دما زیاد شده یعنی سرعت واقعی جسم در ماخ 1 بستگی به دمای اطراف آن سیال دارد. این عدد، عدد مهمی است چرا که رفتار سیالات در یک عدد ماخ، مشابه همدیگر است.

در سرعت نزدیک صوت میدان جریان اطراف شی شامل هر دو بخش زیر و مافوق صوت است. در ماخ بزرگتر از 1  محدوده سرعت "نزدیک صوت" شی را فرا می گیرد. در ایرفول ها مانند بال هواپیما این اتفاق در بالای بال می افتد. جریان های مافوق صوت در شوک های نرمال سرعتشان تا "سرعت نزدیک" صوت کم می شود.(شکل a)

عدد ماخ جریان هوای

عدد ماخ جریان هوای"نزدیک صوت" در اطراف ایرفول

همانطور که سرعت افزایش می یابد، ناحیه M>1 در پشت و لبه ها افزایش می یابد. در M=1 شوک نرمال لبه ها ضعیف شده و جریان بعد از شوک کاهش پیدا می کند. سرعت جریان بعد از شوک کم می شود ولی همچنان مافوق صوت باقی می ماند. حال یک شوک طبیعی در جلوی جسم ایجاد می شود و تنها منطقه مافوق صوت در این جریان یک منطقه کوچک در اطراف لبه جسم است.(شکل b)


مافوق صوت

صوت

نزدیک صوت

زیر صوت

جریان

1.2-5

1

0.8-1.2

<1

ماخ

 

وقتی عدد ماخ در هواپیما بیش از 1 باشد تفاوت فشار زیادی در جلوی بدنه هواپیما به وجود می آید. این اختلاف فشار ناگهانی موج شوک نامیده می شود و تا عقب هواپیما به حالت مخروطی گسترش می یابد(اصطلاحا ماخ مخروطی). این موج شوک ایجاد انفجار صوتی می کند و زمانی که هواپیما از بالای سر ما می گذرد قابل شنیدن است. اما مسافران داخل هواپیما این صدا را نمی شوند. در سرعت های بالاتر این موج مخروط باریک تر می شود. در ماخ 1 به سختی مانند مخروط است و بیشتر شکل مقعر به خود می گیرد.

در سرعت های مافوق صوت، موج شوک شروع شده و حالت مخروطی شکل به خود می گیرد، جریان کاملا مافوق صوت است و یک منطقه بسیار کوچکی از جریان در دماغه "زیر صوت" باقی می ماند.( در اجسام نوک تیز هیچ هوایی بین دماغه و موج شوک وجود ندارد. موج شوک از دماغه شروع می شود.)

با افزایش عدد ماخ موج شوک قوی تر شده و مخروط ماخ بسیار باریک می شود. با عبور سیال از موج شوک سرعت کم شده و فشار و دما و چگالی افزایش می یابد. شوک قوی تر تغییرات بزرگتری در بر خواهد داشت. در ماخ های بالا، دما آنقدر زیاد شده که یونیزاسیون و تفکیک مولکول های گاز در پشت موج شوک ایجاد می شود. این جریان ها را مافوق صوت گویند. از این رو انتخاب مواد مقاوم در برابر گرما اهمیت زیادی دارد.

عدد ماخ به عنوان پارامتر تشابهی در بسیاری از معادلات جریان های تراکم پذیر، امواج ضربه ای و انبساطی کاربرد دارد. در تست تونل باد ممکن است عدد ماخ بین شرایط آزمایش و شرایط پرواز مطابقت داشته باشد. این کاملا نادرست است که ضریب درگ را در سرعت کم در نظر بگیریم(200 مایل بر ساعت) و آن را در دو برابر سرعت صوت به کار بریم (حدود 1400 مایل بر ساعت). تراکم هوا از لحاظ فیزیکی در این دو شرایط متفاوت است.

عدد ماخ بستگی به سرعت صوت در گاز و سرعت صوت نیز بسته به نوع و دمای گاز دارد. سرعت صوت در سیارات مختلف متفاوت است. اتمسفر زمین تشکیل شده از گازهای دو اتمی اکسیژن و نیتروژن و دما نیز به ارتفاع بستکی دارد. دانشمندان و مهندسان ناسا یک مدلی از جو برای کمک کردن به تغییرات دما در ارتفاعات مختلف طراحی کرده اند. جو مریخ هم بیشتر از دی اکسید کربن تشکیل شده پس مدل مشابهی از جو مریخ نیز موجو است. این به شما این امکان را می دهد تا از تغییرات سرعت صوت در سیارات دیگر نیز مطلع شوید.


منبع : ویکی پدیا


برچسپ : عدد ماخ ، ماخ چیست؟ ، ماخ ، دیوار صوتی ، رابطه دیوار صوتی و ماخ 

گرد آورنده : irsanat.com :( پیمان محمدرضایی )
تاریخ ارسال :  1394/5/18     
تعداد مشاهده :4970
ثبت نظرات شما کاربران محترم باعث بهبود مطالب سایت خواهد شد
نام و نام خانوادگی : الزامی
تلفن/ایمیل :
نظر شما : الزامی
کد امنیتی :

الزامی


دیگر مطالب مرتبط با موضوع : هوافضا


جهت دیدن مطالب بیشتر کلیک کنید             
آخرین مقالات ارسالی
مطالب تصادفی


دستگاه تی دی اس متر(TDS)

دستگاه پی اچ متر دیجیتال

هدایت سنج آب,EC متر

فتومتر پرتابل دیجیتال

دماسنج دیجیتال

مولتی متر دیجیتال

ph متر خاک

ph متر، ph سنج

Tds متر

آمونياك سنج

سنسور ph سنج ، پراپ ph سنج

EC متر ، EC سنج

ph سنج هانا ، تستر ph هانا

رفرکتومتر ، قند سنج

EC/TDS متر ، هدایت تی دی اس سنج

EC/TDS/PH متر ، تستر های مولتی پارامتر آب

ترازو آزمایشگاهی

اکسیژن متر آنلاین

پی اچ ph سنج آنلابن

هدایت و تی دی اس سنج آنلاین ،EC/TDS تابلویی انلاین

اکسیژن سنج DO متر آنلاین تابلویی

محصولات شرکت آدوا ADWA -ADWA

تجهیزات کنترل و اندازه گیری آنلاین

کلر سنج

فروش فوق العاده تجهیزات آنلاین تابولویی

محصولات شرکت ای زد تایوان AZ

فلکسی تستر، کلر، کلراید، سختی، سختی کلسیم، مس، روی،سیلیسم



فروشگاه ایران صنعت ،بررسی انتخاب و خرید آنلاین

فروشگاه ایران صنعت در سال 1388 تاسیس گردید، که مفتخر است ، با عرضه محصولات ابزاردقیق ، برق الکترونیک ، ابزارآلات و تجهیزات صنعتی در سراسر کشور با بهترین کیفیت و قیمت رقابتی در خدمت هموطنان گرامی باشد .
ENAMAD logo-samandehi

آدرس : کرج چهار راه کارخانه قند به سمت میدان هفت تیر خیابان پناهی کوچه پناهی 1 پلاک 61 ساختمان اهورا واحد یک
شماره تلفن : 02691300551
شماره همراه : 09106978820 واتساپ ، تلگرام ، ایتا ، روبیکا ، ای گپ روی این شماره می باشد
شماره نمابر : 30008666850361
افراد آنلاین: 107
تاریخ :1403/2/22
پرداخت آنلاین شبکه اجتماعی یوتیوب اینستاگرام شبکه اجتماعی فیس بوک

تمامي كالاها و خدمات اين سایت، داراي مجوزهاي لازم از مراجع مربوطه میاشند و فعاليتهاي اين سايت تابع قوانين و مقررات جمهوري اسلامي ايران است
تمامی حقوق مادی و معنوی این وبسایت متعلق به ایران صنعت میباشد.