Давление и плотность атмосферы

На фиг. 10.18 и 10.19 показаны основные элементы этой установки. По существу она представляет собой герметичный резервуар с водой и газовой атмосферой над ней. Поверхность воды имеет размеры 3,6x9,16 м, высота ее уровня 3,05 м. Метательная система центробежного типа, расположенная внутри резервуара, метает модели в вертикальной плоскости под любым желаемым углом и с любым углом атаки (угол между осью симметрии тела и траекторией его центра тяжести) в диапазоне 10° и любой скоростью до 75 м/с. Давление и плотность атмосферы над поверхностью воды можно изменять путем регулирования давления (от 1 до Vis атм) и использования тяжелых газов вместо воздуха. Поскольку наблюдения проводятся с помощью подводной фотографии, были предусмотрены следующие меры по обеспечению прозрачности воды плакирование стального резервуара пластмассой (поливинилхлорид), предотвращающей коррозию, дистилляция воды с использованием сжатого пара, использование песчаных и квасцовых фильтров для удаления взвешенных частиц и герметичных ультрафиолетовых ламп, расположенных внутри резервуара, для предотвращения биологического загрязнения. [c.588]

Температуры атмосферы, полученные из измерений давления и плотности, с 1946 г. Научно-исследовательская лаборатория военно-морских сил США (NRL) собрала значительное количество данных о давлении и плотности атмосферы [32, 34, 35, 37, 38]. На основании этих данных были построены кривые, показанные на фиг. 2 и 3. Кривые проведены по точкам, которые изображают экспериментальные данные в избранном масштабе. Затем эти кривые подгонялись таким образом, чтобы температуры, вычисленные на основе гидростатики из кривой давления, хорошо совпадали бы с температурами, вычисленными с помощью газовых законов по кривым давления и плотности. [c.330]

Давление и плотность атмосферы до высоты И ООО м вычисляются по формулам [c.475]

Давление и плотность атмосферы [c.35]

Давление и плотность атмосферы определяются в соответствии с решением задачи 16 как [c.200]

С увеличением высоты атмосфера по своим параметрам приближается к параметрам межпланетного пространства. Следует отметить, что резкой границы между атмосферой Земли и межпланетным пространством не существует. При решении различных задач в зависимости от конкретных условий влиянием атмосферы можно пренебречь, начиная с того или иного значения высоты над земной поверхностью. Начиная с высот 70—90 км происходит диссоциация кислорода, воды и создание гидроксильной группы ОН, а также ионов кислорода. С возрастанием высоты над поверхностью Земли давление и плотность атмосферы убывает по экспоненциальному закону, приближаясь к отличным от нуля конечным параметрам межпланетного пространства. Данные об изменении плотности и давления атмосферы с высотой приведены в табл. 3.2. [c.52]

Рассмотрим равновесие газа а поле силы тяжести. Связь между плотностью и давлением зависит от температуры. Предположим, что температура газа величина постоянная (изотермическая атмосфера). В этом случае давление и плотность связаны между собой зависимостью (2.2), т.е. [c.27]

Из барометрической формулы можно получить также закон изменения давления и плотности по высоте в случае изотермической атмосферы. Решая [c.28]

Если ро есть атмосферное давление на уровне моря, а ро - плотность воздуха на той же высоте, то Н можно рассматривать как высоту, которую имела бы земная атмосфера в случае, если бы воздух был несжимаемой однородной жидкостью с плотностью ро- Эта высота Н называется высотой однородной атмосферы она равна 8425 м. Введя высоту Н, можно записать формулы для изменения давления и плотности с высотой в следующем виде [c.29]

Эти формулы называются формулами Галлея на рис. 3.1 представлено графически изменение давления и плотности по этим формулам. Из графика видно, что давление в изотермической атмосфере убывает при возрастании высоты значительно медленнее, нежели в случае несжимаемой жидкости. Оно, в отличие от давления в несжимаемой жидкости, ни при како.м значении z не стано- [c.29]

Рис 3.1. Изменение давления и плотности по высоте а — изменение давления и плотности с высотой в изотермической атмосфере б - изменение давления с высотой в случае несжимаемой жидкости. [c.30]

Многочисленные наблюдения показывают, что в нижних слоях атмосферы температура не является постоянной величиной, а уменьшается при возрастании высоты приблизительно по линейному закону. Вычислим, как при этом изменяются давление и плотность. Предположим, что абсолютная температура Т из.меняется с высотой по линейному закону [c.31]

Необходимо иметь некоторые условные законы изменения давления, плотности и температуры, которые позволяли бы сравнивать между собой опытные и расчетные данные. В качестве таких условных законов приняты зависимости, полученные в результате статистической обработки многолетних метрологических наблюдений в средних широтах. Атмосфера, в которой температура, давление и плотность изменяются с высотой по этим условным законам, является Международной стандартной атмосферой. [c.33]

Характер изменения тяги ТРД с высотой показан на рис. 4.04, где для сравнения нанесены также кривые изменения плотности и давления воздуха в условиях стандартной атмосферы. За 100% приняты тяга, давление и плотность на высоте 11 км. Кривая изменения тяги для высот до 11 км является приближенной (строго говоря, у каждого двигателя эта кривая своя) и показывает изменение статической тяги. Для высот более 11 км кривая достаточно [c.110]

Последние равенства дают ход изменения температуры, давления и плотности с изменением высоты в предположении, что к и т постоянны. Температура линейно зависит от высоты. Для земной атмосферы падение температуры на 1000 м примерно равно 6,5°. [c.103]

Если предположить, что явление зависит от динамических и гравитационных сил, поверхностного натяжения, а также давлений и плотностей жидкости и атмосферы, то переменными подобия будут следующие безразмерные параметры [c.664]

В процессе всплеска и замыкания каверны, которыми нельзя пренебрегать. Что касается газовой атмосферы, то, по-видимому, пока каверна открыта, давление и плотность будут оказывать слабое влияние. Инерция газа, вероятно, оказывает влияние на поверхностное замыкание каверны при вертикальном входе, как описано в разд. 12.3. К счастью, при входе под малыми углами влиянием инерции газа на замыкание, по-видимому, можно пренебречь, и поэтому использование тяжелых газов не приносит существенной пользы. Для моделирования по числу Фруда после замыкания каверны необходимо, чтобы ро и рь были пропорциональны /. Поэтому подобие на последующих стадиях движения зависит от точного значения давления Ра в момент замыкания каверны, которое должно быть пропорционально 1а- [c.665]

Эти формулы называются формулами Галлея на фиг. 8 представлено графически изменение давления и плотности по этим формулам. Из графика видно, что давление в изотермической атмосфере убывает при возрастании высоты значительно медленнее, нежели в случае несжимаемой жидкости. [c.41]

К ( = — 56,5 С). Подставляя вместо Т, р , и соответствующие численные значения этих величин в формулы (11) и (12), получим выражения для изменения давления и плотности но Международной стандартной атмосфере для высот до и км над уровнем моря [c.45]

Температуры, давления и плотности воздуха на разных высотах, вычисленные по формулам Международной стандартной атмосферы, даны в нижеследующей таблице, а также изображены в виде графика на фиг. 10. [c.46]

Уравнения гидростатики являются одновременно и уравнениями аэростатики. Эти уравнения можно использовать для построения теории земной атмосферы. Плотность атмосферы р существенно изменяется с высотой. Оказывается, что если определить экспериментально закон изменения температуры по высоте, то можно достаточно просто найти законы изменения давления и плотности в функции высоты. За последние 20 лет наши знания о верхних слоях атмосферы существенно расширились, и мы дадим сначала краткую сводку современных (на 1965 г.) представлений о строении земной атмосферы. [c.375]

Далее, одним из наиболее важных свойств атмосферы является всегда существующая заметная зависимость давления и плотности от расстояния от поверхности Земли зависит от высоты, как правило, и температура. Вид этой, зависимости в основных чертах сохраняется всегда. Можно ввести понятие стандартной атмосферы и рассматривать р, р и 7 на каждом уровне как величины, близкие к их стандартным значениям р, р, Т данного уровня. Пусть [c.547]

В качестве примера применения общих методов, изложенных в предыдущем параграфе, изучим движение, при котором ускорение каждой частицы жидкости равно нулю (инерциальное движение). В динамической метеорологии очень часто рассматривается такое движение, тем не менее еще не установлено, возможно ли такое движение, и если оно возможно, то какие ограничения оно налагает на распределение давления и плотности в атмосфере. Как мы увидим в дальнейшем, частный случай такого движения действительно возможен, но при очень жестких ограничениях, состоящих в том, что изобарами должны быть прямые. [c.62]

Комбинируя данные по давлению и плотности, представленные на фиг. 2 и 3, и используя уравнение идеального газа, получаем после сглаживания результатов температурный профиль атмосферы, изображенный на фиг. 4. Сплошная кривая А соответствует однородной атмосфере неизменного состава (тождественного-составу атмосферы на уровне моря). Однако как теория, так и ракетные измерения показывают, что выше 80 км [c.331]

Фиг. 4. Кривая зависимости температуры атмосферы от высоты, вычисленная из кривых давления и плотности, полученных на основании ракетных исследований ККЬ ( кривая NRL , служащая основой для сравнения других ракетных данных). [c.333]

Результаты численного решения для двух показателей адиабаты у = 1,2 и Y = 5/3 показаны на рис. 12.24 и 12.25. Показатели автомодельности а получились равными а — 6,48 и а = 4,90 соответственно. При достаточно больших т) уравнения допускают приближенное аналитическое решение, которое позволяет найти распределения скорости, давления и плотности по массе в момент выхода ударной волны на границу атмосферы. При этом получается [c.669]

Завершая описание пионерских работ по лазерному зондированию плотности атмосферы с использованием явления молекулярного рассеяния, приведем оценки ошибок, с которыми может быть восстановлен профиль температуры по профилю плотности, определенному с известной погрешностью. Такого рода элементарные оценки имеются в литературе. Например, если предположить, что плотность в стратосфере убывает с высотой по экспоненциальному закону, и взять для давления и плотности на уровне моря значения 1013 гПа и 1,77-10" г/см , то температура на высоте [c.111]

Многочисленные исследования атмосферы, проведенные при помощи аэростатов (см. ниже), ракет и искусственных спутников Земли, показывают, что по мере увеличения высоты давление и плотность монотонно убывают, а температура монотонно убывает лишь в нижнем 10-километровом слое, а в более высоких слоях меняется немонотонно. Параметры атмосферы зависят как от географического положения места, так и от времени года. В качестве иллюстрации к сказанному на рис. 2.16 представлены высотные зависимости параметров среднестатистической атмосферы Москвы, полученные в летнее и зимнее время. Если разница в высотных зависимостях температуры атмосферы составляет десятки градусов, то распределение зимнего давления отличается от летнего всего лишь на несколько процентов, и на рисунке эта разница неразличима. [c.36]

Последняя формула дает распределение средней плотности атмосферы, состоящей из различных газов. Если говорить о парциальной плотности различных компонент, то плотность более тяжелых кислорода ( а = 32 г/моль) и азота N2 ( А = 28 г/моль) убывает с высотой быстрее, чем плотность легкого гелия Пе ( А = 2 г/моль). Это наводит на мысль о возможности разделения легких и тяжелых газов в силовом поле. Наиболее успешно это можно осуществить в быстро вращающихся вокруг вертикальной оси барабанах (центрифугах), заполненных смесью газов. Для расчета парциального давления и плотности каждого газа в центрифуге воспользуемся равенством (2.30). Потенциальная энергия единицы массы в поле центробежной силы и силы тяжести равна [c.41]

Практически в любой задаче акустики действуют силы тяжести, и вследствие этого невозмущенное состояние неоднородно. В задачах о распространении акустических волн на большие расстояния в атмосфере или океане этот факт может оказаться решающим и привести к усилению и рефракции этих волн. Даже когда предыдущая теория справедлива, то это не столько потому, что весь гравитационный член pg пренебрежимо мал, а скорее потому, что величина его возмущения мала по сравнению с другими возмущениями. Невозмущенные давление и плотность должны удовлетворять уравнению [c.160]

Область полетов летательных аппаратов лежит в широком диапазоне высот и скоростей. Баллистические ракеты достигают высот более 300 км. Искусственные спутники Земли летают в диапазоне высот от 150 до 30 ООО км прн скоростях 8 км/с. С увеличением высоты уменьшаются давление и плотность атмосферного воздуха, газ становится разреженным. Исследования показывают, что законы течения разреженных газов отличны от законов течения при обычных давлениях. Э-го связано с тем, что гипотеза сплошности среды недействительна для разреженной атмосферы и необходимо пользоваться кинетической теорией газов. [c.416]

В атмосфере давление и плотность воздуха связаны с высотой следующим уравнением [c.11]

При распространении волн плотность потока энергии, как известно, пропорциональна квадрату частоты (см. 54). Поэтому в ультразвуковых пучках удается получить большую плотность энергии, даже при сравнительно небольших амплитудах колебаний. Уже при плотности потока энергии порядка десятков ватт на квадратный сантиметр ультразвуковые волны способны оказывать активное воздействие на среду, в которой они распространяются, вызывая в ней такие необратимые эффекты, как фонтанирование жидкости, ее распыление и т. д. Частицы жидкости могут при этом приобретать столь большие ускорения, что в момент фазы разрежения в жидкости образуются кавитационные пузырьки. При захлопывании их возникают огромные давления, измеряемые тысячами атмосфер, приводящие к образованию ударных волн. [c.246]

Проектируемый самолет рассчитывается на движение в атмосфере Земли со скоростью 1 = 100 м/с на высоте // = 10 км. При испытаниях модели самолета, уменьшенной в 10 раз, в аэродинамической трубе переменной плотности достигнуто подобие по числам М и Ре при температуре воздушного потока в трубе 293 К- Определите давление и скорость потока в аэродинамической трубе во время эксперимента. [c.76]

Давление и плотность атмосферы определярэтся мтюметрама различного типа мембранными, тетло-выми, ионизационными и магнитоэлектрическими. Переход от показаний манометров к давлению свободной атмосферы осуществляется с помощью полуэмни-рич. соотношения [c.334]

Будем полагать, что в этих уравнениях величины р и р означают соответственно давление и плотность влажного воздуха, Л, Ср, Су — газовую постоянную и удельные теплоемкости влажного воздуха. Ограничиваясь изучением состояний атмосферы, не приводягцих к конденсации, мы можем положить для влажного воздуха [c.311]

Одна особенность моделирования входа в воду заключается в необходимости моделирования давления и плотности газа атмосферы. Моделирование плотности требуется для создания скоростного напора газа, при котором обеспечивается подобие количества движения газа. Дэвис [5] экспериментально показал, что атмосферное давление влияет на каверну и всплеск при входе в воду. Биркгоф [1] указал на необходимость использования плотных газов. К самым первым исследованиям относятся работы Гильберга и Андерсона [6], которые экспериментально изучали вертикальный вход сферических тел в воду, [c.663]

Для высот Z > и км температура считается постоянной величиной, равной Jj, == 216,5° К 56,5° С). Значения давления и объемного веса воздуха на высоте 2=11 км получаются по последним формулам соответственно равными / jj = 2301 Ke M , Yjj = 0,3636 kzJm . Подставляя эти значения в формулы Галлея, получим выражения для изменения давления и плотности по Международной стандартной атмосфере для высот z>ll км [c.46]

Почти единственный пример акустического преломления, который имеет практический интерес, это — отклонение звуковых v yчeй от прямолинейного хода, обязанное неоднородности атмосферы. Изменение давления на различных уровнях само по себе пе приводило бы к возникновению преломления, так как скорость звука не зависит от плотности, но, как было указано впервые проф. Осборном Рейнольдсом дело обстоит иначе с изменениями температуры, которые обычно встречаются в атмосфере. Температура атмосферы определяется, главным образом, сжатием или разрежением, которое должна испытывать масса воздуха при ее переходе с одного уровня на другой,и нормальное состояние атмосферы есть скорее состояние подвижного равновесия ), чем однородности. Согласно этой точке зрения, соотношение между давлением и плотностью выражается уравнением (9) 246, а скорость звука дается выражением [c.132]

Задачу о взрыве в атмосфере можно схематизировать так, чтобы учесть главный эффект, заключаюпщйся в том, что в малом объеме выделяется значительная энергия, которая затем передается воздуху, и в результате этого в атмосфере возникает быстро расширяющаяся сферическая область движущегося воздуха с резкими возмущениями полей давления и плотности. Задачу о точечном взрыве можно сформулировать следую- [c.386]

Покажем, что и уравнешя мелкой атмосферы (5.24), (5.25) имеют решения типа солитонов ЛР и вихревой дорожки. Пусть давление и плотность зависят от широты так, что имеется зональный поток. Если характерный размер неоднородности много большего размера вихря, то приближенно можно положить [c.103]

Когда сверхзвуковой поток истекающих газов врывается в окружающую атмосферу и затормаживается в ней, возникают ударные волны. Мы знаем, что скорость распространения ударной волны больше скорости звука, и тем больше, чем выше перепад плотности на границе волны. Значит, ударная волна может продвигаться и навстречу сверхзвуковому потоку, был бы для этого достаточен перепад давления и плотности. А такой перепад может образоваться при высоком давлении окружающей среды и относительно низком давлении ра. Ударная волна для сопел большого расширения располагается в более угрожающей близости от выходного сечения, чем для соиел малого расширения, и входит в сопло, если мы неосмотрительно выберем степень расширения сопла сверх определенной меры. Поток при этом будет затормаживаться уже внутри сопла, и все наши усилия, направленные на возможно полное преобразование энтальпии в кинетическую энергию, не будут оправданы. [c.180]

Другой тип приборов базируется на регистрации изменений оптической плотности потока ОГ. Часть газа из выпускного трубопровода двигателя непрерывно вводится в кювету прибора длиной около 0,5 м и далее выбрасывается в атмосферу (рис, 10). Источник света освещает через столб ОГ фотоэлемент, фототок которого зависит от оптической плотности газа. Поток ОГ в измерительной кювете стабилизируется по давлению и температуре. Температура потока должна быть не выше 120 С, чтобы предотвратить потерю чувствительности фотоэлемента, и не ниже 70 С во избежание конденсации паров воды. По этому принципу работают дымомеры типа Хартридж (Англия), / Д.И-4 (ГДР), СЙДА-107 Атлас (СССР). Преимущество дымомера типа Хартридж — в высокой точности измерений, возможности непрерывно регистрировать дымность. Однако эти приборы сложны, потребляют много энергии, громоздки и тяжелы, поэтому нашли применение прежде всего при стендовых испытаниях дизелей. [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...