기체역학 - 음속과 마하수

 

 

기체역학 공식 정리

 

음속 = Root of ( 비열비 x 기체 상수 x  온도)

 

 

gamma : 비열비 (specific heat ratio)

gc : SI 유닛에서는 1

R : 특정 기체 상수 (specific gas constant) 

T : 온도

 

음속의 기체의 종류와 온도에 따라 결정된다.

 

 

 

마하수 = 속도 / 음속

 

속도가 음속보다 크면 초음속, 작으면 아음속이다.

 

비열비는 기체 온도에 비례한다 -> M=1 인 음속에서 같은 기체라도 온도가 높으면 속도가 더 빠르다 (물론 T가 R에 곱해지는 효과도 있다).

 

특정 기체 상수는 보편기체상수를 몰 질량으로 나눈 값이므로 몰 질량이 작을수록 특정 기체 상수는 크다. -> 원자번호가 작을수록 (질소보다는 수소가 작다) 특정 기체 상수는 크다. -> M=1 인 음속에서 질소보다는 수소가 음속이 빠르다.

 *특정 기체 상수는 온도와 무관하다.

 

영향성이 가장 큰 것은 특정 기체 상수이며 기체의 종류에 따라 크게 바뀌게 된다.