마하 수 상사 계산기

실험 조건

게이지 압력 대기압 기준

kPa

온도

°C

목표 마하 수

질량유량

—

체적유량

—

유속

—

음속

—

공기 밀도

—

비열비 γ

—

계산 방법 보기

1. 입력 압력 변환

입력한 게이지 압력에서 절대압력을 계산합니다.

P_abs [kPa] = P_gauge [kPa] + 101.325

밀도와 비열비 상관식에는 절대압력을 MPa 단위로 사용합니다.

P [MPa] = P_abs [kPa] / 1000

2. 온도 변환

밀도와 비열비 상관식에는 입력 온도 T를 °C 단위로 사용하고, 음속 계산에는 절대온도를 사용합니다.

T_K [K] = T [°C] + 273.15

3. 공기 밀도 상관식

아래 식에서 P는 절대압력 [MPa], T는 온도 [°C]입니다.

ρ = −0.01375 + 12.73437P + 0.0000219949T + 0.00000017924T² − 0.06729PT 1 − 0.0104P − 0.00156T + 0.00308P² − 0.0000199889T² + 0.0000748155PT

계산 결과의 단위는 kg/m³입니다.

4. 공기 비열비 상관식

아래 식에서 P는 절대압력 [MPa], T는 온도 [°C]입니다.

γ = 1.4008 − 0.40757P + 0.01088T − 0.0000139301T² − 0.0031PT 1 − 0.30581P + 0.00778T + 0.00418P² − 0.00000961564T² − 0.0022PT

비열비 γ는 무차원 값입니다.

5. 음속과 유속

a = √(γRT_K)

V = Ma

R = 287.05 J/(kg·K), M은 목표 마하 수, a는 음속, V는 유속입니다.

6. 체적유량과 질량유량

Q = AV

ṁ = ρQ = ρAV

단면적 A는 프로그램 내부에서 0.010706548 m²로 고정되어 있습니다.

게이지 압력에 표준대기압 101.325 kPa를 더해 절대압력으로 변환합니다. 밀도와 비열비는 제공된 상관식을 사용하며, 입력 압력과 온도는 계산 단면의 정압 및 정온으로 간주합니다.