मास्टरिंग माच नंबर ब्रेकथ्रूज़ इन एयरोस्पेस इंजीनियरिंग
मैक संख्या का परिचय
एयरोस्पेस इंजीनियरिंग की रोमांचक दुनिया में, उड़ान को प्रभावित करने वाले विभिन्न मापदंडों को समझना महत्वपूर्ण है। ऐसा ही एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है मैक संख्या। ऑस्ट्रियाई भौतिक विज्ञानी अर्नस्ट माच के नाम पर, माच संख्या एक तरल माध्यम, आमतौर पर हवा, में ध्वनि की गति के अनुपात के रूप में चलती वस्तु की गति को दर्शाती है।
माच संख्या सूत्र
सूत्र:M = v / a
जहाँ:
M
= माच संख्या (आयाम रहित)v
= वस्तु का वेग (मीटर प्रति सेकंड, मी/से)a
= दिए गए माध्यम में ध्वनि की गति (मीटर प्रति सेकंड, मी/से)
पैरामीटर उपयोग:
- वेग (v): यह वह गति है जिस पर वस्तु घूम रही है। विमान के लिए, इसे अक्सर मीटर प्रति सेकंड (m/s) में व्यक्त किया जाता है।
- ध्वनि की गति (a): ध्वनि की गति माध्यम और उसकी स्थितियों, जैसे तापमान और दबाव के साथ बदलती रहती है। सरलता के लिए, समुद्र तल पर और 15 डिग्री सेल्सियस पर, यह लगभग 340.29 मीटर/सेकेंड है।
उदाहरण मान्य मान:
परिवर्तनशील | उदाहरण मान |
---|---|
वेग (v) | 170.15 मीटर/सेकेंड |
ध्वनि की गति (a) | 340.29 मीटर/सेकेंड |
आउटपुट:
मच संख्या
= ध्वनि के सापेक्ष गति का प्रतिनिधित्व करने वाला आयाम रहित अनुपात।
स्पष्टीकरण और उदाहरण:
कल्पना करें कि एक विमान 170.15 मीटर/सेकंड की गति से हवा में उड़ रहा है, जहाँ ध्वनि की गति 340.29 मीटर/सेकंड है। मैक संख्या सूत्र का उपयोग करके, हम मैक संख्या को इस प्रकार निर्धारित कर सकते हैं:
M = v / a
M = 170.15 / 340.29
M ≈ 0.5
यह दर्शाता है कि विमान ध्वनि की आधी गति से उड़ रहा है। जब किसी वस्तु की गति ध्वनि की गति के बराबर होती है, तो मैक संख्या 1 होती है। यदि यह ध्वनि से तेज़ चलती है, तो मैक संख्या 1 से अधिक होती है, जो सुपरसोनिक गति को दर्शाती है। पृथ्वी के वायुमंडल में पुनः प्रवेश करने वाले अंतरिक्ष यान के लिए, मैक संख्या 1 से बहुत अधिक हो सकती है, जो हाइपरसोनिक शासन (मैक 5 और उससे अधिक) में प्रवेश करती है।
डेटा सत्यापन:
इनपुट मान मान्य, गैर-ऋणात्मक संख्याएँ होनी चाहिए। शून्य मान सैद्धांतिक रूप से मान्य हैं, लेकिन व्यावहारिक रूप से अर्थहीन हैं क्योंकि इसका अर्थ है कि वस्तु स्थिर है या एक काल्पनिक निर्वात में है जहाँ ध्वनि की गति शून्य है।
सारांश
मैक संख्या एक आयामहीन इकाई है जो ध्वनि की गति के सापेक्ष किसी वस्तु की गति का प्रतिनिधित्व करती है। यह एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है और इंजीनियरों को विभिन्न उड़ान शासनों में वायुगतिकीय व्यवहार को समझने और भविष्यवाणी करने की अनुमति देती है। चाहे आप एक सबसोनिक ड्रोन, एक सुपरसोनिक जेट या एक हाइपरसोनिक अंतरिक्ष यान डिजाइन कर रहे हों, मैक संख्या को समझने से आपको वैमानिकी और अंतरिक्ष यात्री विज्ञान की सीमाओं को आगे बढ़ाने में मदद मिलती है।
Tags: एयरोस्पेस, अभियांत्रिकी, द्रव गतिशीलता