Mach Nummer Taschenrechner

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Thermodynamik und maßgebliche Gleichungen

✖Die Geschwindigkeit eines Objekts entspricht der Distanz, die der Körper in einer Sekunde zurücklegt.ⓘ Geschwindigkeit des Objekts [V_b]			+10% -10%
✖Die Schallgeschwindigkeit ist definiert als die Geschwindigkeit der dynamischen Ausbreitung von Schallwellen.ⓘ Schallgeschwindigkeit [a]			+10% -10%

✖Die Mach-Zahl ist eine dimensionslose Größe, die das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit hinter einer Grenze zur lokalen Schallgeschwindigkeit darstellt.ⓘ Mach Nummer [M]

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Formel

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Mach Nummer

Formel

`"M" = "V"_{"b"}/"a"`

Beispiel

`"2.040816"="700m/s"/"343m/s"`

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Mach Nummer Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Machzahl = Geschwindigkeit des Objekts/Schallgeschwindigkeit
M = V_b/a
Diese formel verwendet 3 Variablen

Verwendete Variablen

Machzahl - Die Mach-Zahl ist eine dimensionslose Größe, die das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeit hinter einer Grenze zur lokalen Schallgeschwindigkeit darstellt.
Geschwindigkeit des Objekts - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Geschwindigkeit eines Objekts entspricht der Distanz, die der Körper in einer Sekunde zurücklegt.
Schallgeschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Schallgeschwindigkeit ist definiert als die Geschwindigkeit der dynamischen Ausbreitung von Schallwellen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Geschwindigkeit des Objekts: 700 Meter pro Sekunde --> 700 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Schallgeschwindigkeit: 343 Meter pro Sekunde --> 343 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

M = V_b/a --> 700/343

Auswerten ... ...

M = 2.04081632653061

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

2.04081632653061 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

2.04081632653061 ≈ 2.040816 <-- Machzahl

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Vinay Mishra

Indisches Institut für Luftfahrttechnik und Informationstechnologie (IIAEIT), Pune

Vinay Mishra hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Maiarutselvan V.

PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore

Maiarutselvan V. hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner verifiziert!

< 19 Thermodynamik und maßgebliche Gleichungen Taschenrechner

Maximale Arbeitsleistung im Brayton-Zyklus

Gehen Maximale geleistete Arbeit im Brayton-Zyklus = (1005*1/Kompressoreffizienz)*Temperatur am Einlass des Kompressors in Brayton*(sqrt(Temperatur am Einlass der Turbine im Brayton-Zyklus/Temperatur am Einlass des Kompressors in Brayton*Kompressoreffizienz*Turbineneffizienz)-1)^2

Gedrosselter Massendurchfluss bei gegebenem spezifischem Wärmeverhältnis

Gehen Gedrosselter Massendurchfluss = (Wärmekapazitätsverhältnis/(sqrt(Wärmekapazitätsverhältnis-1)))*((Wärmekapazitätsverhältnis+1)/2)^(-((Wärmekapazitätsverhältnis+1)/(2*Wärmekapazitätsverhältnis-2)))

Gedrosselte Massendurchflussrate

Gehen Gedrosselter Massendurchfluss = (Massendurchsatz*sqrt(Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*Temperatur))/(Düsenhalsbereich*Halsdruck)

Stagnationsschallgeschwindigkeit bei spezifischer Wärme bei konstantem Druck

Gehen Stagnationsgeschwindigkeit des Schalls = sqrt((Wärmekapazitätsverhältnis-1)*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*Stagnationstemperatur)

Spezifische Wärme des gemischten Gases

Gehen Spezifische Wärme des Mischgases = (Spezifische Wärme des Kerngases+Bypass-Verhältnis*Spezifische Wärme der Bypassluft)/(1+Bypass-Verhältnis)

Stagnationstemperatur

Gehen Stagnationstemperatur = Statische Temperatur+(Strömungsgeschwindigkeit stromabwärts des Schalls^2)/(2*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)

Stagnationsgeschwindigkeit des Schalls

Gehen Stagnationsgeschwindigkeit des Schalls = sqrt(Wärmekapazitätsverhältnis*[R]*Stagnationstemperatur)

Schallgeschwindigkeit

Gehen Schallgeschwindigkeit = sqrt(Spezifisches Wärmeverhältnis*[R-Dry-Air]*Statische Temperatur)

Stagnation Schallgeschwindigkeit bei Stagnationsenthalpie

Gehen Stagnationsgeschwindigkeit des Schalls = sqrt((Wärmekapazitätsverhältnis-1)*Stagnationsenthalpie)

Wärmekapazitätsverhältnis

Gehen Wärmekapazitätsverhältnis = Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck/Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen

Effizienz des Zyklus

Gehen Effizienz des Zyklus = (Turbinenarbeit-Kompressorarbeit)/Hitze

Stagnationsenthalpie

Gehen Stagnationsenthalpie = Enthalpie+(Geschwindigkeit des Flüssigkeitsflusses^2)/2

Innere Energie des perfekten Gases bei gegebener Temperatur

Gehen Innere Energie = Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen*Temperatur

Enthalpie des idealen Gases bei gegebener Temperatur

Gehen Enthalpie = Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck*Temperatur

Mach Nummer

Gehen Machzahl = Geschwindigkeit des Objekts/Schallgeschwindigkeit

Wirkungsgrad des Joule-Zyklus

Gehen Effizienz des Joule-Zyklus = Netzwerkarbeitsausgabe/Hitze

Arbeitsverhältnis im praktischen Zyklus

Gehen Arbeitsverhältnis = 1-(Kompressorarbeit/Turbinenarbeit)

Druckverhältnis

Gehen Druckverhältnis = Enddruck/Anfangsdruck

Mach Winkel

Gehen Mach-Winkel = asin(1/Machzahl)

< 11 Dimensionslose Zahlen Taschenrechner

Archimedes-Zahl

Gehen Archimedes-Zahl = ([g]*Charakteristische Länge^(3)*Dichte der Flüssigkeit*(Dichte des Körpers-Dichte der Flüssigkeit))/(Dynamische Viskosität)^(2)

Sommerfeld-Nummer

Gehen Sommerfeld-Nummer = ((Radius der Welle/Radialspiel)^(2))*(Absolute Viskosität*Geschwindigkeit der rotierenden Welle)/(Belastung pro Flächeneinheit)

Reynolds Nummer

Gehen Reynolds Nummer = (Dichte der Flüssigkeit*Flüssigkeitsgeschwindigkeit*Rohrdurchmesser)/Dynamische Viskosität

Weber-Nummer

Gehen Weber-Nummer = ((Dichte*(Geschwindigkeit der Flüssigkeit^2)*Länge)/Oberflächenspannung)

Euler-Zahl unter Verwendung der Flüssigkeitsgeschwindigkeit

Gehen Euler-Zahl = Flüssigkeitsgeschwindigkeit/(sqrt(Druckänderung/Dichte der Flüssigkeit))

Eckert-Zahl

Gehen Eckert-Zahl = (Fliessgeschwindigkeit)^2/(Spezifische Wärmekapazität*Temperaturunterschied)

Mach Nummer

Gehen Machzahl = Geschwindigkeit des Objekts/Schallgeschwindigkeit

Grashof-Nummer

Gehen Grashof-Nummer = (Auftriebskraft)/(Viskose Kraft)

Rayleigh-Nummer

Gehen Rayleigh-Nummer = Grashof-Nummer*Prandtl-Zahl

Froude-Nummer

Gehen Froude-Nummer = Trägheitskraft/Schwerkraft

Euler-Zahl

Gehen Euler-Zahl = Druckkraft/Trägheitskraft

< 18 Maßgebende Gleichungen und Schallwelle Taschenrechner

Schallgeschwindigkeit stromabwärts der Schallwelle

Gehen Schallgeschwindigkeit stromabwärts = sqrt((Spezifisches Wärmeverhältnis-1)*((Strömungsgeschwindigkeit vor dem Schall^2-Strömungsgeschwindigkeit stromabwärts des Schalls^2)/2+Schallgeschwindigkeit Upstream^2/(Spezifisches Wärmeverhältnis-1)))

Schallgeschwindigkeit vor der Schallwelle

Gehen Schallgeschwindigkeit Upstream = sqrt((Spezifisches Wärmeverhältnis-1)*((Strömungsgeschwindigkeit stromabwärts des Schalls^2-Strömungsgeschwindigkeit vor dem Schall^2)/2+Schallgeschwindigkeit stromabwärts^2/(Spezifisches Wärmeverhältnis-1)))

Strömungsgeschwindigkeit stromabwärts der Schallwelle

Gehen Strömungsgeschwindigkeit stromabwärts des Schalls = sqrt(2*((Schallgeschwindigkeit Upstream^2-Schallgeschwindigkeit stromabwärts^2)/(Spezifisches Wärmeverhältnis-1)+Strömungsgeschwindigkeit vor dem Schall^2/2))

Strömungsgeschwindigkeit vor der Schallwelle

Gehen Strömungsgeschwindigkeit vor dem Schall = sqrt(2*((Schallgeschwindigkeit stromabwärts^2-Schallgeschwindigkeit Upstream^2)/(Spezifisches Wärmeverhältnis-1)+Strömungsgeschwindigkeit stromabwärts des Schalls^2/2))

Verhältnis von Stagnation und statischem Druck

Gehen Stagnation bis statischer Druck = (1+((Spezifisches Wärmeverhältnis-1)/2)*Machzahl^2)^(Spezifisches Wärmeverhältnis/(Spezifisches Wärmeverhältnis-1))

Kritischer Druck

Gehen Kritischer Druck = (2/(Spezifisches Wärmeverhältnis+1))^(Spezifisches Wärmeverhältnis/(Spezifisches Wärmeverhältnis-1))*Stagnationsdruck

Stagnationstemperatur

Gehen Stagnationstemperatur = Statische Temperatur+(Strömungsgeschwindigkeit stromabwärts des Schalls^2)/(2*Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck)

Verhältnis von Stagnation und statischer Dichte

Gehen Stagnation bis zur statischen Dichte = (1+((Spezifisches Wärmeverhältnis-1)/2)*Machzahl^2)^(1/(Spezifisches Wärmeverhältnis-1))

Schallgeschwindigkeit

Gehen Schallgeschwindigkeit = sqrt(Spezifisches Wärmeverhältnis*[R-Dry-Air]*Statische Temperatur)

Kritische Dichte

Gehen Kritische Dichte = Stagnationsdichte*(2/(Spezifisches Wärmeverhältnis+1))^(1/(Spezifisches Wärmeverhältnis-1))

Mayers Formel

Gehen Spezifische Gaskonstante = Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck-Spezifische Wärmekapazität bei konstantem Volumen

Verhältnis von Stagnation und statischer Temperatur

Gehen Stagnation bis statische Temperatur = 1+((Spezifisches Wärmeverhältnis-1)/2)*Machzahl^2

Kritische Temperatur

Gehen Kritische Temperatur = (2*Stagnationstemperatur)/(Spezifisches Wärmeverhältnis+1)

Isentropische Kompressibilität bei gegebener Schalldichte und Schallgeschwindigkeit

Gehen Isentropische Kompressibilität = 1/(Dichte*Schallgeschwindigkeit^2)

Mach Nummer

Gehen Machzahl = Geschwindigkeit des Objekts/Schallgeschwindigkeit

Schallgeschwindigkeit bei isentropischer Änderung

Gehen Schallgeschwindigkeit = sqrt(Isentropische Veränderung)

Mach Winkel

Gehen Mach-Winkel = asin(1/Machzahl)

Isentropische Veränderung über die Schallwelle

Gehen Isentropische Veränderung = Schallgeschwindigkeit^2

Mach Nummer Formel

Machzahl = Geschwindigkeit des Objekts/Schallgeschwindigkeit
M = V_b/a

Wo haben wir den Wert der Machzahl als 1?

Wenn die Machzahl ~ 1 ist, entspricht die Strömungsgeschwindigkeit ungefähr der Schallgeschwindigkeit - und die Geschwindigkeit ist transsonisch. Wenn die Machzahl> 1 ist, ist die Strömungsgeschwindigkeit höher als die Schallgeschwindigkeit - und die Geschwindigkeit ist Überschallgeschwindigkeit.

Was ist die Machzahl in Flugzeugen?

Das Verhältnis zwischen der tatsächlichen Fluggeschwindigkeit (TAS) und der lokalen Schallgeschwindigkeit (LSS). Dieses Verhältnis, das gleich eins ist, wenn die TAS gleich der LSS ist, ist als Machzahl (M) bekannt und in Flugzeugen mit hoher Geschwindigkeit sehr wichtig.

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