求解,谢谢

如题所述

第1个回答  2017-09-25
依据 ——百度百科

音速不是一个固定的值。 在干燥空气中,音速的经验公式是:
音速 u=331.3+(0.606c)m/s (c=摄氏气温)
常温下(15℃),音速为 u=331.3+(0.606x15)= 340.4m/s,这就是为什么都说音速是 340m/s (1225km/h)的缘故.。潮湿空气的音速略有增加,但是幅度不到0.5%,大多数场合可以忽略不计。对于华氏气温,可以用公式换算: F=9C/5+32(C=摄氏气温)。
国际标准大气ISA规定: 在对流层中(0~11000m),海平面的气温为 15℃,气压 101325Pa,空气密度1.226kg/?,海拔每升高1000m,气温下降 6.5℃。
利用上面的公式计算不同海拔的气温,再综合前面的音速经验公式,就可以推算不同海拔的音速了。
在11000~20000m的高空(属平流层,气温基本没有变化,所以又叫"同温层"),温度下降到零下57℃(15-11x6.5= -56.5℃),这里的音速是 u= 331.3+[0.606x(-57)]= 296.7m/s (约1068km/h)。 喷气式飞机都喜欢在 1万米左右的高空巡航,因为这里是平流层的底部,可以避开对流层因对流活动而产生的气流。在11000~20000m的同温层内,音速的标准值是1062km/h,而且基本稳定。
喷气式飞机都用马赫数Ma来表示速度,而不用对地速度。这是因为物体在空气中飞行时,前端会压缩空气形成波动,这个波动是以音速传播的(因为声波也是波动的一种)。如果物体的飞行速度超过音速,那么这些波动无法从前端传播,而在物体前端堆积,压力增大,最终形成激波。激波是超音速飞行的主要阻力源。
物体飞行速度一旦超过音速,必然产生激波。激波会极大地增加飞行阻力,影响到整个飞行状态以及燃料的消耗。在不同的空气环境中,尽管飞行器的 Ma数相同,但他们的对地速度是不相等的; 不过,他们受到的阻力却大致相当。所以,飞行器都是用当地的音速,来衡量当前速度的。
声速的一般公式
一般来说,声速c 通常与与介质的不可压缩率与密度有关,利用连续介质力学及经典力学,可导出下面的公式:

其中B是不可压缩率,ρ是密度。
因此音速随着介质的不可压缩率增加而变快,随着介质的密度增加而变慢。对于一般的状态方程,在经典力学适用范围内,声速c 可表示成

此处偏微分针对绝热变化。
对于远离液态工作点的理想气体,

式中: K为定压比热与定容比热之比,双原子气体(包括空气)K=1.4,R为气体常数,空气为0.287KJ/(Kg·k) T为绝对温度(K)。

从声源发出的声波以一定的速度向周围传播,意味着声波的能量也以一定的速度向周围传播。
0~80,000m声速分布参考
声波能够在所有物质(除了真空以外)中传播。其传播速度由传声介质的某些物理性质,主要是力学性质所决定。例如,音速与介质的密度和弹性性质有关,因此也随介质的温度、压强等状态参量而改变。气体中音速每秒约数百米,随温度升高而增大,0℃时空气中音速为331.4米/秒,15℃时为340米/秒,温度每升高1℃,音速约增加0.6米/秒。通常,固体介质中音速最大,液体介质中的音速较小,气体介质中的音速最小。另外,不均匀介质中的音速处处不等。各向异性介质中的音速随传播方向而异。
在有些情况下音速还与声波本身的振幅、频率、振动方式(纵波声速、横波声速等)有关。如果传播介质的尺寸不够大,则其边界对音速也有影响。因此为了使音速的量值确切地表征传声介质的声学特征,不受其几何形状的影响,一般须规定传声介质的尺寸足够大(理论上为无限大)情况下的声波传播速度。有时为了实用上的方便,也列出某些特殊情况下的音速,如固体细棒中的音速。
如果因为大气中温度和风速的分布不均匀,而使合成声速随高度递减。
非线性的0~80,000米内的图 以供参考本回答被网友采纳
第2个回答  2019-11-13
第3个回答  2017-09-25
最先把6的部分全部定位出来然后就慢慢解本回答被提问者采纳