POLITECHNIKA RZESZOWSKA |
WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I LOTNICTWA Kierunek studiów: TRANSPORT
|
PROJEKT
z przedmiotu: Środki transportu lotniczego
Temat:
Wyznaczanie charakterystyki atmosfery wzorcowej w zakresie wysokości 0-20000 metrów
Nazwisko i imię:
Gonet Kamil
Rok studiów/grupa projektowa: Data wykonania projektu:
II Transport ......................................
Prowadzący: Ocena:
Dr inż. Andrzej Majka .....................................
Tematem pierwszego projektu jest wyznaczenie charakterystyki atmosfery wzorcowej w zakresie wysokości od 0 do 20000 metrów. Na podstawie wysokości, będę wyznaczać temperaturę (T); ciśnienie (P); gęstość (G); prędkość dźwięku(Q). Wszystkie parametry wyżej wymienione obliczę na podstawie poniżej podanych danych:
Dla H ≤ 11000 [m]:
T=T0+(H-H0) ,gdzie H0=0
T0=Tn= 288,15 [K]
P=P0*[1+β/T0*(H-H0)]-g/β*R, gdzie:
g- przyśpieszenie ziemskie (g=9,80665[m/s2])
R=287,053[J/K*kg]
X=1,41
P0=101325[Pa]
β= -0,0065
G=P/R*T
Q=
dla H> 11000[m]
T=const. T=216,65[K]
P=P11*exp[-g/R*T*(H-11000)];
G=P/R*T;
Q=
Wysokość wyznaczam na podstawie podanego wzoru:
ΔH=100+ data swoich urodzin (10.08)
ΔH0=100+18=118
ΔH1= ΔH0+ ΔH
ΔH2= ΔH1+ ΔH……itd. do 20000 [m]
H |
T |
P |
G |
Q |
0 |
288,15 |
101325 |
1,224999 |
341,5072 |
118 |
287,383 |
99910,09936 |
1,211117 |
341,0524 |
236 |
286,616 |
98511,23989 |
1,197356 |
340,597 |
354 |
285,849 |
97128,2821 |
1,183714 |
340,141 |
472 |
285,082 |
95761,08731 |
1,170192 |
339,6843 |
590 |
284,315 |
94409,51771 |
1,156788 |
339,2271 |
708 |
283,548 |
93073,43632 |
1,143502 |
338,7692 |
826 |
282,781 |
91752,70699 |
1,130333 |
338,3107 |
944 |
282,014 |
90447,19439 |
1,117281 |
337,8516 |
1062 |
281,247 |
89156,76404 |
1,104344 |
337,3918 |
1180 |
280,48 |
87881,28228 |
1,091522 |
336,9314 |
1298 |
279,713 |
86620,61626 |
1,078814 |
336,4704 |
1416 |
278,946 |
85374,63396 |
1,06622 |
336,0088 |
1534 |
278,179 |
84143,20419 |
1,053738 |
335,5465 |
1652 |
277,412 |
82926,19656 |
1,041368 |
335,0836 |
1770 |
276,645 |
81723,48148 |
1,02911 |
334,6201 |
1888 |
275,878 |
80534,93019 |
1,016963 |
334,1559 |
2006 |
275,111 |
79360,41472 |
1,004926 |
333,6911 |
2124 |
274,344 |
78199,80793 |
0,992997 |
333,2256 |
2242 |
273,577 |
77052,98345 |
0,981178 |
332,7594 |
2360 |
272,81 |
75919,81572 |
0,969466 |
332,2927 |
2478 |
272,043 |
74800,17997 |
0,957862 |
331,8252 |
2596 |
271,276 |
73693,95223 |
0,946364 |
331,3571 |
2714 |
270,509 |
72601,00932 |
0,934973 |
330,8883 |
2832 |
269,742 |
71521,22884 |
0,923686 |
330,4189 |
2950 |
268,975 |
70454,48917 |
0,912504 |
329,9488 |
3068 |
268,208 |
69400,66948 |
0,901426 |
329,478 |
3186 |
267,441 |
68359,64972 |
0,89045 |
329,0066 |
3304 |
266,674 |
67331,31059 |
0,879578 |
328,5345 |
3422 |
265,907 |
66315,5336 |
0,868807 |
328,0617 |
3540 |
265,14 |
65312,20101 |
0,858138 |
327,5882 |
3658 |
264,373 |
64321,19584 |
0,847569 |
327,114 |
3776 |
263,606 |
63342,40189 |
0,8371 |
326,6392 |
3894 |
262,839 |
62375,7037 |
0,82673 |
326,1636 |
4012 |
262,072 |
61420,9866 |
0,816458 |
325,6874 |
4130 |
261,305 |
60478,13664 |
0,806285 |
325,2104 |
4248 |
260,538 |
59547,04065 |
0,796209 |
324,7328 |
4366 |
259,771 |
58627,5862 |
0,786229 |
324,2544 |
4484 |
259,004 |
57719,6616 |
0,776346 |
323,7754 |
4602 |
258,237 |
56823,15592 |
0,766558 |
323,2956 |
4720 |
257,47 |
55937,95896 |
0,756864 |
322,8152 |
4838 |
256,703 |
55063,96127 |
0,747265 |
322,334 |
4956 |
255,936 |
54201,05412 |
0,737759 |
321,8521 |
5074 |
255,169 |
53349,12952 |
0,728345 |
321,3694 |
5192 |
254,402 |
52508,08023 |
0,719024 |
320,8861 |
5310 |
253,635 |
51677,7997 |
0,709795 |
320,402 |
5428 |
252,868 |
50858,18214 |
0,700656 |
319,9172 |
5546 |
252,101 |
50049,12247 |
0,691608 |
319,4316 |
5664 |
251,334 |
49250,51632 |
0,682649 |
318,9453 |
5782 |
250,567 |
48462,26006 |
0,673779 |
318,4583 |
5900 |
249,8 |
47684,25074 |
0,664998 |
317,9705 |
6018 |
249,033 |
46916,38615 |
0,656305 |
317,482 |
6136 |
248,266 |
46158,56478 |
0,647699 |
316,9927 |
6254 |
247,499 |
45410,68583 |
0,639179 |
316,5026 |
6372 |
246,732 |
44672,64919 |
0,630745 |
316,0118 |
6490 |
245,965 |
43944,35547 |
0,622397 |
315,5203 |
6608 |
245,198 |
43225,70596 |
0,614134 |
315,0279 |
6726 |
244,431 |
42516,60265 |
0,605955 |
314,5348 |
6844 |
243,664 |
41816,94822 |
0,597859 |
314,041 |
6962 |
242,897 |
41126,64606 |
0,589847 |
313,5463 |
7080 |
242,13 |
40445,60022 |
0,581916 |
313,0509 |
7198 |
241,363 |
39773,71545 |
0,574068 |
312,5546 |
7316 |
240,596 |
39110,89717 |
0,566301 |
312,0576 |
7434 |
239,829 |
38457,05149 |
0,558614 |
311,5598 |
7552 |
239,062 |
37812,08518 |
0,551008 |
311,0612 |
7670 |
238,295 |
37175,90571 |
0,543481 |
310,5618 |
7788 |
237,528 |
36548,42119 |
0,536033 |
310,0616 |
7906 |
236,761 |
35929,54042 |
0,528664 |
309,5606 |
8024 |
235,994 |
35319,17285 |
0,521372 |
309,0588 |
8142 |
235,227 |
34717,22861 |
0,514157 |
308,5561 |
8260 |
234,46 |
34123,61847 |
0,507019 |
308,0527 |
8378 |
233,693 |
33538,25387 |
0,499957 |
307,5484 |
8496 |
232,926 |
32961,04689 |
0,492971 |
307,0433 |
8614 |
232,159 |
32391,91029 |
0,486059 |
306,5373 |
8732 |
231,392 |
31830,75745 |
0,479222 |
306,0305 |
8850 |
230,625 |
31277,5024 |
0,472458 |
305,5229 |
8968 |
229,858 |
30732,05983 |
0,465768 |
305,0144 |
9086 |
229,091 |
30194,34506 |
0,459151 |
304,5051 |
9204 |
228,324 |
29664,27405 |
0,452606 |
303,995 |
9322 |
227,557 |
29141,76338 |
0,446132 |
303,4839 |
9440 |
226,79 |
28626,7303 |
0,43973 |
302,972 |
9558 |
226,023 |
28119,09265 |
0,433398 |
302,4593 |
9676 |
225,256 |
27618,76891 |
0,427136 |
301,9457 |
9794 |
224,489 |
27125,67821 |
0,420943 |
301,4312 |
9912 |
223,722 |
26639,74026 |
0,41482 |
300,9158 |
10030 |
222,955 |
26160,87543 |
0,408764 |
300,3995 |
10148 |
222,188 |
25689,00467 |
0,402777 |
299,8823 |
10266 |
221,421 |
25224,04956 |
0,396857 |
299,3643 |
10384 |
220,654 |
24765,93231 |
0,391004 |
298,8454 |
10502 |
219,887 |
24314,5757 |
0,385217 |
298,3255 |
10620 |
219,12 |
23869,90315 |
0,379495 |
297,8047 |
10738 |
218,353 |
23431,83867 |
0,373839 |
297,2831 |
10856 |
217,586 |
23000,30686 |
0,368248 |
296,7605 |
10974 |
216,819 |
22575,23294 |
0,362721 |
296,237 |
11000 |
216,65 |
22482,43341 |
0,361512 |
296,1215 |
11118 |
216,65 |
22065,13984 |
0,354802 |
296,1215 |
11236 |
216,65 |
21654,14022 |
0,348193 |
296,1215 |
11354 |
216,65 |
21249,36166 |
0,341684 |
296,1215 |
11472 |
216,65 |
20850,73188 |
0,335274 |
296,1215 |
11590 |
216,65 |
20458,17915 |
0,328962 |
296,1215 |
11708 |
216,65 |
20071,63234 |
0,322747 |
296,1215 |
11826 |
216,65 |
19691,02091 |
0,316627 |
296,1215 |
11944 |
216,65 |
19316,27488 |
0,310601 |
296,1215 |
12062 |
216,65 |
18947,32484 |
0,304668 |
296,1215 |
12180 |
216,65 |
18584,10197 |
0,298828 |
296,1215 |
12298 |
216,65 |
18226,538 |
0,293078 |
296,1215 |
12416 |
216,65 |
17874,56525 |
0,287418 |
296,1215 |
12534 |
216,65 |
17528,11656 |
0,281848 |
296,1215 |
12652 |
216,65 |
17187,12538 |
0,276365 |
296,1215 |
12770 |
216,65 |
16851,52568 |
0,270968 |
296,1215 |
12888 |
216,65 |
16521,25201 |
0,265658 |
296,1215 |
13006 |
216,65 |
16196,23946 |
0,260431 |
296,1215 |
13124 |
216,65 |
15876,42368 |
0,255289 |
296,1215 |
13242 |
216,65 |
15561,74085 |
0,250229 |
296,1215 |
13360 |
216,65 |
15252,12771 |
0,24525 |
296,1215 |
13478 |
216,65 |
14947,52153 |
0,240352 |
296,1215 |
13596 |
216,65 |
14647,86015 |
0,235534 |
296,1215 |
13714 |
216,65 |
14353,0819 |
0,230794 |
296,1215 |
13832 |
216,65 |
14063,12569 |
0,226132 |
296,1215 |
13950 |
216,65 |
13777,93093 |
0,221546 |
296,1215 |
14068 |
216,65 |
13497,43757 |
0,217035 |
296,1215 |
14186 |
216,65 |
13221,58609 |
0,2126 |
296,1215 |
14304 |
216,65 |
12950,31749 |
0,208238 |
296,1215 |
14422 |
216,65 |
12683,5733 |
0,203949 |
296,1215 |
14540 |
216,65 |
12421,29556 |
0,199731 |
296,1215 |
14658 |
216,65 |
12163,42682 |
0,195585 |
296,1215 |
14776 |
216,65 |
11909,91016 |
0,191508 |
296,1215 |
14894 |
216,65 |
11660,68917 |
0,187501 |
296,1215 |
15012 |
216,65 |
11415,70792 |
0,183562 |
296,1215 |
15130 |
216,65 |
11174,91104 |
0,17969 |
296,1215 |
15248 |
216,65 |
10938,24361 |
0,175884 |
296,1215 |
15366 |
216,65 |
10705,65124 |
0,172144 |
296,1215 |
15484 |
216,65 |
10477,08003 |
0,168469 |
296,1215 |
15602 |
216,65 |
10252,47658 |
0,164857 |
296,1215 |
15720 |
216,65 |
10031,78799 |
0,161309 |
296,1215 |
15838 |
216,65 |
9814,961823 |
0,157822 |
296,1215 |
15956 |
216,65 |
9601,946164 |
0,154397 |
296,1215 |
16074 |
216,65 |
9392,689565 |
0,151032 |
296,1215 |
16192 |
216,65 |
9187,141066 |
0,147727 |
296,1215 |
16310 |
216,65 |
8985,250186 |
0,144481 |
296,1215 |
16428 |
216,65 |
8786,966924 |
0,141292 |
296,1215 |
16546 |
216,65 |
8592,241754 |
0,138161 |
296,1215 |
16664 |
216,65 |
8401,025623 |
0,135086 |
296,1215 |
16782 |
216,65 |
8213,269947 |
0,132067 |
296,1215 |
16900 |
216,65 |
8028,926613 |
0,129103 |
296,1215 |
17018 |
216,65 |
7847,947972 |
0,126193 |
296,1215 |
17136 |
216,65 |
7670,286838 |
0,123336 |
296,1215 |
17254 |
216,65 |
7495,896484 |
0,120532 |
296,1215 |
17372 |
216,65 |
7324,730644 |
0,11778 |
296,1215 |
17490 |
216,65 |
7156,743506 |
0,115079 |
296,1215 |
17608 |
216,65 |
6991,88971 |
0,112428 |
296,1215 |
17726 |
216,65 |
6830,124348 |
0,109827 |
296,1215 |
17844 |
216,65 |
6671,402958 |
0,107274 |
296,1215 |
17962 |
216,65 |
6515,681526 |
0,104771 |
296,1215 |
18080 |
216,65 |
6362,916479 |
0,102314 |
296,1215 |
18198 |
216,65 |
6213,064685 |
0,099905 |
296,1215 |
18316 |
216,65 |
6066,083451 |
0,097541 |
296,1215 |
18434 |
216,65 |
5921,930517 |
0,095223 |
296,1215 |
18552 |
216,65 |
5780,564059 |
0,09295 |
296,1215 |
18670 |
216,65 |
5641,942681 |
0,090721 |
296,1215 |
18788 |
216,65 |
5506,025417 |
0,088535 |
296,1215 |
18906 |
216,65 |
5372,771724 |
0,086393 |
296,1215 |
19024 |
216,65 |
5242,141486 |
0,084292 |
296,1215 |
19142 |
216,65 |
5114,095003 |
0,082233 |
296,1215 |
19260 |
216,65 |
4988,592997 |
0,080215 |
296,1215 |
19378 |
216,65 |
4865,596603 |
0,078238 |
296,1215 |
19496 |
216,65 |
4745,067372 |
0,076299 |
296,1215 |
19614 |
216,65 |
4626,967263 |
0,0744 |
296,1215 |
19732 |
216,65 |
4511,258644 |
0,07254 |
296,1215 |
19850 |
216,65 |
4397,904291 |
0,070717 |
296,1215 |
19968 |
216,65 |
4286,86738 |
0,068932 |
296,1215 |
20086 |
216,65 |
4178,111491 |
0,067183 |
296,1215 |
20204 |
216,65 |
4071,6006 |
0,06547 |
296,1215 |
20322 |
216,65 |
3967,299082 |
0,063793 |
296,1215 |
20440 |
216,65 |
3865,171702 |
0,062151 |
296,1215 |
20558 |
216,65 |
3765,18362 |
0,060543 |
296,1215 |
20676 |
216,65 |
3667,300382 |
0,058969 |
296,1215 |
20794 |
216,65 |
3571,487921 |
0,057429 |
296,1215 |
20912 |
216,65 |
3477,712556 |
0,055921 |
296,1215 |
21030 |
216,65 |
3385,940983 |
0,054445 |
296,1215 |
21148 |
216,65 |
3296,140282 |
0,053001 |
296,1215 |
21266 |
216,65 |
3208,277907 |
0,051588 |
296,1215 |
21384 |
216,65 |
3122,321687 |
0,050206 |
296,1215 |
21502 |
216,65 |
3038,239822 |
0,048854 |
296,1215 |
20000 |
216,65 |
4257,150358 |
0,068454 |
296,1215 |
Wszystkie obliczenia zostały obliczone w programie EXCEL.
Wnioski
na podstawie wykresów mogę wywnioskować, że wraz ze wzrostem wysokości do 11000 metrów temperatura spada do 216,65 K. Powyżej 11000 metrów temperatura jest stała. Tak samo możemy powiedzieć o prędkości, że powyżej 11000 jest stała. Jeżeli chodzi o gęstość i ciśnienie, wraz ze wzrostem wysokości ich wartość maleje.
10