在15米高空的压力是多少？

Posted 2023-04-30

我这半辈子都交给了流体力学，回头想想，其他知识好像慢慢淡忘了，只有压力系数Cp，成为我解决一切流体问题的法宝。

压力系数Cp把流体统一了

如果没有压力系数Cp，我们使用具体的压力。

我做完实验告诉你测量的压力是101000[Pa]，我还要附带告诉你，这是在一个大气压的空气中，飞行速度100[m/s]做的实验。

你回去使用的时候，会打电话问：“速度快了一些是110[m/s]，压力是多少？”，过一会你又会问：“在高空飞行，压力是多少？”

这就是用具体压力的麻烦。只要你飞得快一点、慢一点、高一点、低一点，具体压力都会不同。这就意味着，你出发前要准备很多很多数据，才能够覆盖所有情况。

有了压力系数Cp情况就不同了。

看看这个公式，压力系数Cp是个无量纲参数。它减去了环境压力，除去了密度，除去了速度。这是个与环境压力无关、与密度无关、与速度无关的参数。

有了压力系数Cp，你不用问我任何问题，回去用飞行速度、飞行环境参数自己算具体是多大压力。哪怕你飞到水里、飞到高空，都可以用Cp换算出当时的压力。

有了Cp的概念，我做实验也方便了。我还可以在水里做个实验，让你拿去到天上用。因为水的密度很大，只要很小的速度就可以产生很大的压力，方便测量。过去很多飞机机翼就是在水里做的实验，现在高校里做流体研究也喜欢在水里做实验。

反过来，我在空气中做流体实验，给你Cp，你也可以拿去到千米海底计算出具体的压力。

压力系数Cp是无量纲参数。这是不受具体场景限制，抽象的普遍适用的参数。

如果，一个流体工程师，告诉你Cp是多少的，这才是专业的流体工程师。如果他告诉你具体压力是多大，你需要查一查他是否专业学流体力学的。

压力系数Cp解释流体现象

以高台跳水为例，看看如何用Cp解释跳水过程中的压力变化。

密度：跳水运动员从高台跳下，在空气中的时候因为空气密度很小，所以感受到的压力很小。

密度：在接触到水的一瞬间，接触的介质空气变为水，密度突然增加800倍，所以受到很大的冲击。

速度：受到的压力与速度的平方成正比，入水速度越快，跳水运动员受到的冲击越大。

压力系数Cp：这是跳水运动员入水时候的手形决定。跳水运动员都是优秀的流体工程师，他们设计出优良的手型，优化了压力系数Cp分布，改变了入水压力。

环境压力：当跳水运动员进入水中后，如果继续向深处扎下去，环境压力越来越大，受到的压力应当增大。但是水下阻力很大，减速很快，进入水中受到的压力反而会减小。

用压力系数指导设计

从这个公式看看，流体工程师可以做什么。

流体工程师的主要工作是设计航行器形状。航行器的形状只能决定压力系数Cp分布，不能决定具体压力有多大。

根据产品的要求，比如最低压力、最高压力的限制。我们用压力系数Cp推算出，这个航行器适合飞多快，适合在多深的水里，适合在多高的天空使用。

例如，在水里航行最怕出现空泡，而空泡产生就是局部压力太低。要防止出现空泡，可以用压力系数推算出来，例如最低Cp是-0.8，那么在10米水深航行速度不能超过22[m/s]，否则就会出现空泡。你可以算一算，在这个速度具体压力是多少？

反过来，也可以用航行要求推算出Cp应当是多大。还是这个例子，要求在10米水深，在22[m/s]速度以下航行不会出现空泡，推算出压力系数Cp不得小于-0.8。

如果反推出来的压力系数Cp你设计不出来，你可以要求更改航行器的使用场景。

总结：

压力系数Cp是减去环境压力、除去密度、除去速度影响的无量纲参数。

压力系数Cp由形状决定，具体的压力大小由使用场景决定。

用压力系数推算航行器适合什么场景使用，反过来推算，多大压力系数才适合某使用场景。

注意：当飞行发生本质变化，例如亚声速变为超声速，层流变为湍流，同一个航行器的压力系数Cp会变化，需要测量新的压力系数Cp。 参考技术A 在15米高空的压力是多少？这个有计算公式，你的这个压强是多大？还是您这个是网下跳，是您的心理压力还是压强指数一般的压强指数，那15米高的高空的，应该是不会有太大的区别的。 参考技术B 基本上，跟地面没有多大差距。严格些的话，在不考虑气流的前提下，应该略低于地表压力。～～～15米，实在太小了。
而实际上，
由于各种气流的影响，实际压力变化非常难说。 参考技术C 1标准大气压=1013.25百帕，15米高大气压也就比1标准大气压低不到2百帕，大约是1011.5百帕。
气压与海拔的关系： 每提高12m，大气压下降1mmHg（1毫升水银柱）或者每上升9m，大气压降低100Pa。 影响气压的因素除了海拔以外，还有天候，季节，温度，纬度.天候变化可在一夕之间气压改变10mmHg，这相当于3500m到3658m之间，或7925m到8230m之间的变化。 海拔与气压间的关系大约是下面这个数学式： 海平面=760mmHg是设定为标准状况。 P = 760( e^ -(a/7924))(mmHg) P：气压，单位：mmHg；e：自然对数的底；a：海拔，单位：m。 或者： P = -0.011a +100.8 (kPa) P：气压，单位：k 参考技术D 不知道为啥，I5米的压力

园博园承受不住压力测试，不得已闭园……小编带你从高空游园！

最近

更有微友发消息称：

9月15、16、18、19日进行试开园

为此，小编的心里简直乐开了花

BUT ！

今天却有另一朋友发消息说，

18、19日的试运营活动取消了…

为此，小编特意上网查了一下

然后发现了下面这个爆炸性的消息

↓↓↓

致广大市民一封信

 

尊敬的游客朋友们：

第十一届中国（郑州）国际园林博览会将于2017年9月29日在园博园正式开幕，为测试园博园运营工作准备情况，指挥部于9月15日和9月16日邀请社会各界人士参观园博园，对园博园进行试运营。通过两天的试运营，发现园博园工程收尾、交通组织仍存在不少问题需要妥善解决。同时，部分游客的不文明行为对园区现有设施造成严重损坏，对园博园形象造成不良影响。

为保障园博园收尾工作顺利推进，进一步增强游客游览园博园的舒适性，确保园博园以更加崭新的面貌展现在世人面前，经指挥部研究决定，原定9月18日和9月19日两天的园博园试运营活动取消，请广大市民游客周知。感谢广大市民和受邀参与试运营组织工作的相关部门对园博园建设和运营工作的关注和支持，由此给您带来的不便，敬请谅解。同时，相信在您的支持配合下，我们一定能顺利完成接下来园博园运营调试各项工作。

最后，诚挚邀请大家在9月29日园博会开幕后，带上您的亲朋好友参观游览园博园，我们将以更加优质的服务、更加出彩的景观欢迎您的光临！

 

2017年9月16日

唉！

好多人是不是还在掰着指头计划着

这两天和朋友们一起去看看呢

这下可好，全泡汤了

为了打探这一情况

小编今天专一去了趟园博园

结果被拦在了门外

没办法

小编进不去，飞机进的去

园博园实拍送上

看完之后没有很心动呢？

那我们就等9月29日开幕

一睹她的风采吧~

| 本文由爱新郑整理编辑

| 视频由爱新郑联合飞鸟航拍录制