AQSh standart atmosferasi - U.S. Standard Atmosphere

1962 yilgi taqqoslash AQSh standart atmosferasi ning grafigi geometrik balandlik qarshi havo zichligi, bosim, tovush tezligi va harorat turli xil ob'ektlarning taxminiy balandliklari bilan.^[1]

The AQSh standart atmosferasi a statik atmosfera modeli qanday qilib bosim, harorat, zichlik va yopishqoqlik ning Yer atmosferasi ning keng doiradagi o'zgarishi balandliklar yoki balandliklar. Amaldagi xalqaro standartga asoslangan ushbu model birinchi bo'lib 1958 yilda AQShning Atmosferaga chiqish bo'yicha qo'mitasi tomonidan nashr etilgan va 1962, 1966 va 1976 yillarda yangilangan. U asosan metodologiyaga mos keladi. Xalqaro standart atmosfera, asosan yuqori balandliklarda taxmin qilingan harorat taqsimotida farqlanadi.

Kompozitsiyani Yer atmosferasining hajmi bo'yicha ingl. Suv bug'lari kiritilmaydi, chunki bu juda o'zgaruvchan. Har bir kichkina kub (masalan, kripton) butun blok hajmining milliondan bir qismiga ega. Ma'lumotlar NASA Langli.

Metodika

USSA matematik model chiziqli taqsimot bilan atmosferani qatlamlarga ajratadi mutlaq harorat T qarshi geopotentsial balandlik h.^[2] Qolgan ikkita qiymat (bosim P va zichlik r) tomonidan hisoblanadi bir vaqtning o'zida tenglamalarni echish quyidagidan kelib chiqadi:

The vertikal bosim o'zgarishi bosim, zichlik va geeopotentsial balandlik bilan bog'liq (standart bosim 101,325 paskal (14,696 psi) dan foydalangan holda o'rtacha dengiz sathi kabi chegara sharti ):

{displaystyle {frac {dP} {dh}} = - ho g}

va

The ideal gaz qonuni yilda molar bosim, zichlik va harorat bilan bog'liq bo'lgan shakl:

{displaystyle P = ho R_ {m {specific}} T}

har bir geeopotentsial balandlikda, qaerda g bo'ladi tortishish kuchining standart tezlashishi va R_aniq bo'ladi o'ziga xos gaz doimiysi quruq havo uchun.

Bosimni aniqlash uchun havo zichligini hisoblash kerak va hisoblashda ishlatiladi dinamik bosim harakatlanadigan transport vositalari uchun. Dinamik yopishqoqlik haroratning empirik funktsiyasi va kinematik yopishqoqlik dinamik yopishqoqlikni zichlikka bo'lish yo'li bilan hisoblanadi.

Shunday qilib, standart turli xil balandliklarda qiymatlar jadvalini va shu qiymatlar olingan ba'zi formulalarni o'z ichiga oladi.

Modellashtirishga ruxsat berish ostidagi sharoit dengiz sathini anglatadi, troposfera aslida -2000 futgacha (-610 m) uzaytirildi, bu erda harorat 66.1 ° F (18.9 ° C), bosim 15.79 funt kvadrat dyuym (108.900 Pa) va zichlik kub fut uchun 0.08106 funt () 1.2985 kg / m³).

1962 yilgi versiya

1962 yilgi versiya uchun qilingan asosiy taxminlar:^[3]

havo toza, quruq, mukammal gaz aralash (v_p/v_v = 1.40)
molekulyar og'irlik 90 km dan 28.9644 gacha (C-12 shkalasi)
dengiz darajasidagi asosiy tarkibiy qismlar quyidagicha qabul qilinadi:
- N₂ – 78.084%
- O₂ – 20.9476%
- Ar – 0.934%
- CO₂ – 0.0314%
- Ne – 0.001818%
- U – 0.000524%
- CH₄ – 0.0002%.
at belgilangan o'rtacha shartlar dengiz sathi quyidagilar:
- P = 14.696 psi = 2116.22 psf = 101325 Pa = 29.92ng = 0.1013250 MN / m²
- T = 59 ° F = 518,67 ° R = 15 ° C = 288,15 K
- r = 0,0764734 lb / (kub fut) = 1,225 0 kg / m³
- g = 32.174 1 fut / s² = 9,80665 m / s²
- R = 1545.31 ft⋅lb / (lbmol⋅ ° R) = 8.31432 J / (mol⋅K).

1976 yilgi versiya

Bu eng so'nggi versiya va oldingi versiyalardan faqat 51 km balandlikda farq qiladi:

Subscript b	Geopotentsial balandligi MSLdan yuqori^[4]		Statik bosim		Standart harorat (K)	Haroratning to'xtash tezligi
Subscript b	(m)	(ft)	(paskallar)	(inHg)	Standart harorat (K)	(K / m)	(K / fut)
0	0	0	101325	29.92126	288.15	-0.0065	-0.001981
1	11,000	36,089	22632.1	6.683245	216.65	0.0	0.0
2	20,000	65,617	5474.89	1.616734	216.65	0.001	0.0003048
3	32,000	104,987	868.019	0.2563258	228.65	0.0028	0.0008534
4	47,000	154,199	110.906	0.0327506	270.65	0.0	0.0
5	51,000	167,323	66.9389	0.01976704	270.65	-0.0028	-0.0008534
6	71,000	232,940	3.95642	0.00116833	214.65	-0.002	-0.0006096

Bizga standart atmosfera modeli.png

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

^ Geometrik balandlik va harorat, bosim, zichlik va tovush tezligiga nisbatan 1962 yil AQSh standart atmosferasidan kelib chiqqan holda.
^ Gaytt, Grem (2006-01-14): "Standart atmosfera". 1976 yilgi AQSh standart atmosferasining matematik modeli.
^ Tuv, Jorj Lyuis; Bolz, Rey E. (1973). Amaliy muhandislik fanlari uchun CRC qo'llanmalari. Boka Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-0252-8.
^ AQSh standart atmosferasi, 1962 yil, AQSh hukumatining bosmaxonasi, Vashington, DC, 1962 yil

Hujjatlar

AQShning ICAO standart atmosferasiga kengayishi, AQSh hukumatining bosmaxonasi, Vashington, DC, 1958 yil.
AQSh standart atmosferasi, 1962 yil, AQSh hukumatining bosmaxonasi, Vashington, DC, 1962 yil.
AQSh standart atmosfera qo'shimchalari, 1966 yil, AQSh hukumatining bosmaxonasi, Vashington, 1966 yil.
AQSh standart atmosferasi, 1976, AQSh hukumatining bosmaxonasi, Vashington, D.C., 1976 (bog'langan fayl 17 MB).

Tashqi havolalar

[1] Geometrik balandlik va harorat, bosim, zichlik va tovush tezligiga nisbatan 1962 yil AQSh standart atmosferasidan kelib chiqqan holda.

[Graham_Gyatt-2] Gaytt, Grem (2006-01-14): "Standart atmosfera". 1976 yilgi AQSh standart atmosferasining matematik modeli.

[isbn0-8493-0252-8-3] Tuv, Jorj Lyuis; Bolz, Rey E. (1973). Amaliy muhandislik fanlari uchun CRC qo'llanmalari. Boka Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-0252-8.

[USA_1962-4] AQSh standart atmosferasi, 1962 yil, AQSh hukumatining bosmaxonasi, Vashington, DC, 1962 yil

[1]

[2]

[3]

[4]