2018年化工工程师备考音速

　　【摘要】环球网校提醒：2018年化工工程师考试已进入备考阶段。根据学员对音速难点的反馈，同时为进一步加深大家对音速相关知识点的了解，环球网校老师为大家整理了“2018年化工工程师备考音速”，希望对大家有所帮助。

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　　在平流层下部，气温不随高度而变，音速也不变，为295.2米/秒。空气流动的规律和飞机的空气动力特性，在飞行速度小于音速大于音速的情况下，具有质的差别，因此，研究航空器在大气中的运动，音速是一个非常重要的基准值。

　　音速不是一个固定的值. 在干燥空气中, 音速的经验公式是:

　　音速 u=331.3+(0.606c)m/s (c=摄氏气温)

　　常温下(15℃), 音速为 u=331.3+(0.606x15)= 340.4m/s, 这就是为什么都说音速是 340m/s (1225km/h)的缘故. 潮湿空气的音速略有增加, 但是幅度不到0.5%, 大多数场合可以忽略不计. 对于华氏气温, 可以用公式换算: F=9C/5+32(C=摄氏气温).

　　国际标准大气ISA规定: 在对流层中(0~11000m), 海平面的气温为 15℃, 气压 101325Pa, 空气密度1.226kg/m3; 海拔每升高1000m, 气温下降 6.5℃.

　　利用上面的公式计算不同海拔的气温, 再综合前面的音速经验公式, 就可以推算不同海拔的音速了.

　　在11000~20000m的高空(属平流层, 气温基本没有变化, 所以又叫"同温层"), 温度下降到零下57℃(15-11x6.5= -56.5℃), 这里的音速是 u= 331.3+[0.606x(-57)]= 296.7m/s (约1068km/h). 喷气式飞机都喜欢在 1万米左右的高空巡航, 因为这里是平流层的底部, 可以避开对流层因对流活动而产生的气流. 在11000~20000m的同温层内, 音速的标准值是1062km/h, 而且基本稳定.

　　喷气式飞机都用马赫数 Ma来表示速度, 而不用对地速度. 这是因为物体在空气中飞行时, 前端会压缩空气形成波动, 这个波动是以音速传播的(因为声波也是波动的一种). 如果物体的飞行速度超过音速, 那么这些波动无法从前端传播, 而在物体前端堆积, 压力增大, 最终形成激波. 激波是超音速飞行的主要阻力源.

　　物体飞行速度一旦超过音速, 必然产生激波. 激波会极大地增加飞行阻力, 影响到整个飞行状态以及燃料的消耗. 在不同的空气环境中, 尽管飞行器的 Ma数相同, 但他们的对地速度是不相等的; 不过, 他们受到的阻力却大致相当. 所以, 飞行器都是用当地的音速, 来衡量当前速度的。

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　　考试科目

　　考试分基础考试和专业考试两部分。参加基础考试合格并按规定完成职业实践年限者，方能报名参加专业考试。专业考试合格后，方可获得《中华人民共和国注册化工工程师执业资格证书》。

　　公共基础：高等数学、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、流体力学、电工电子技术、工程经济、计算机与数值方法、职业法规;

　　专业基础：物理化学、化工原理、过程控制、化工设计基础、化工污染防治;

　　专业考试大纲：物料、能量平衡、热力学过程、流体流动过程、传热过程、传质过程、化学反应动力学、化工工艺设计、化工工艺系统设计、工程经济分析、化工工程项目管理;

　　基础考试为客观题，在答题卡上作答。专业考试分为《专业知识考试》和《专业案例考试》两部分，其中《专业知识考试》为客观题，在答题卡上作答;《专业案例考试》采取主、客观相结合的考试方法，即：要求考生在填涂答题卡的同时，在答题纸上写出计算过程。

　　《专业考试》为开卷考试，允许考生携带正规出版社出版的各种专业规范和参考书;《基础考试》为闭卷考试，统一发《考试手册》，考后收回。考生应考试时，可携带计算器(无声、无存储编辑功能)、三角板、钢笔或圆珠笔(黑色或蓝色)、2B铅笔、橡皮.可以用试卷作草稿纸。

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