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聲速-HCSONIC

閱讀:1291        發(fā)布時(shí)間:2019-6-12

聲速是介質(zhì)中微弱壓強(qiáng)擾動(dòng)的傳播速度,其大小因媒質(zhì)的性質(zhì)和狀態(tài)而異??諝庵械囊羲僭?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和15℃的條件下約為340m/秒。

聲波在彈性媒質(zhì)中的傳播速度為聲速,其符號(hào)為c,單位為m/s:c=λf

式中,為振動(dòng)頻率,即每秒振動(dòng)的次數(shù),Hz:λ為波長(zhǎng),m。

由于在氣體中沒(méi)有剪切彈性,只有體積彈性,因而氣體的傳播形式只能是縱波。換句話說(shuō)就是,在聲波的擾動(dòng)下,氣體媒質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近振動(dòng),形成稠密和稀疏依次交替的傳遞過(guò)程。同時(shí)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與波的傳播方向相同。一般氣體在任意的情況下的聲速表達(dá)式都相當(dāng)復(fù)雜,其表達(dá)式與氣體的相對(duì)分子質(zhì)量、比熱容和物性方程有關(guān),這里將不予以介紹。在一般問(wèn)題中,經(jīng)常會(huì)用到理想氣體的聲速公式。

可以證明在理想氣體中聲速為:c=(rp/p)0.5  

式中,r 絕熱系數(shù),等于比定壓熱容與比定容熱容之比; p為氣體壓力,Pa; ρ為密度,kg/m3。

不同介質(zhì)中的傳播速度

  1. 真空 0m/s(也就是不能傳播);
  2. 空氣(15℃) 340m/s;
  3. 空氣(25℃) 346m/s;
  4. 軟木 500m/s ;
  5. 煤油(25℃) 1324m/s ;
  6. 蒸餾水(25℃) 1497m/s ;
  7. 海水(25℃) 1531m/s ;
  8. 銅(棒) 3750m/s ;
  9. 大理石 3810m/s ;
  10. 鋁(棒) 5000m/s ;
  11. 鐵(棒) 5200m/s ;   

 

                         

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