رابطه بین فرمول تنظیم ارتفاع سنج (QNH) و فرمول فشارسنجی

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2095

سپاس: 3824

جنسیت:

تماس:

رابطه بین فرمول تنظیم ارتفاع سنج (QNH) و فرمول فشارسنجی

پست توسط rohamjpl »

من به دنبال یک منبع قابل اعتماد برای فرمول بندی تنظیم QNH در ارتفاع فشارسنجی هستم. من این سند را از weather.gov پیدا کردم که فرمولی برای تنظیم ارتفاع سنج می دهد که اگر درست بگویم QNH است. اگر مقادیر فرمول را با نام های ثابت مناسب جایگزین کنم، به این صورت می شود:
$Altimeter Setting (QNH?) = \left ( P - 0.3 \right )\left ( 1 + \left ( \left ( \frac{P_{0}^{\frac{L.R}{g}} L}{T_{0}} \right ) \left ( \frac{H}{\left ( P - 0.3 \right )^{\frac{L.R}{g}}}\right ) \right ) \right )^{\frac{g}{LR}}$
من همچنین فرمول زیر را از جو استاندارد ایالات متحده (که مشابه جو استاندارد ISA تا 50 کیلومتر است) می شناسم:
فرمول فشار
که می تواند اینگونه بیان شود (برای تروپوسفر):
$P = P_{0} \left [ \frac{T_{0}}{T} \right ]^{\frac{g.M}{R.L}}$
نمادها و معانی آنها برای اطلاعات بیشتر:
p: فشار در فرودگاه
H: ارتفاع در فرودگاه
P0: فشار استاندارد (1013.25 hPa)
T0: دمای استاندارد (288.15 K)
L: نرخ افت دما
R∗: ثابت گاز جهانی/ایده آل
R: ثابت مشخصه گاز
g: شتاب گرانشی زمین.
M: جرم مولی هوای خشک
بنابراین سوال من دو دسته است:
آیا این فرمول ها در واقع بازنمودهای متفاوتی از یک فرمول هستند؟ من سعی کردم اما نتوانستم فرمول دوم را از فرمول اول بدست بیاورم.
0.3- برای (P-0.3) در فرمول اول چیست؟ چرا آنجاست؟
$P = P_0\left(\frac{T_0}{T_0+LH}\right)^{\frac{g}{R_sL}}\tag{1}$
L دارای علامت معکوس است: بنابراین در رابطه (1) باید L=0.0065Km را برای تروپوسفر تنظیم کرد. اگر بخواهیم از L=+0.0065Km به عنوان معادله استفاده کنیم، باید (1) را به صورت زیر بازنویسی کنیم:
$P = P_0\left(\frac{T_0-LH}{T_0}\right)^{\frac{g}{R_sL}}=P_0\left(1-\frac{LH}{T_0}\right)^{\frac{g}{R_sL}}\tag{2}$
اگر برای H (از معادله 1) حل کنیم، به دست می آید:
$H=\frac{T_0}{L}\left[1-\left(\frac{P}{P_0}\right)^\frac{R_sL}{g}\right]\tag{3}$
یافتن تنظیمات ارتفاع سنج به معنای یافتن فشاری خاص در جو استاندارد است به طوری که اگر خود را در محلی که آن فشار پیدا می شود قرار دهیم و سپس به اندازه ارتفاع فرودگاه به سمت بالا برویم، فشاری که پیدا می کنیم اونی که تو فرودگاه اندازه گرفتیم یا حداقل، این کاری است که من فکر می کنم ارتفاع سنج ها انجام می دهند.
بنابراین ارتفاع چنین تنظیم ارتفاع سنج در جو استاندارد (که ما آن را HX می نامیم) است:
$H_X=\frac{T_0}{L}\left[1-\left(\frac{P_X}{P_0}\right)^\frac{R_sL}{g}\right]\tag{4}$
$P_X$ در واقع همان چیزی است که ما به دنبال آن هستیم، و$h_X$ ارتفاعی است که فشار $P_X$ در اتمسفر استاندارد یافت می شود.ارتفاع فرودگاه در فضای استاندارد به‌جای زیر است:
$H_A=\frac{T_0}{L}\left[1-\left(\frac{P_A}{P_0}\right)^\frac{R_sL}{g}\right]\tag{5}$
شایان ذکر است که در حالی که PA فشار واقعی است که ما در فرودگاه اندازه‌گیری کردیم، HA ارتفاع واقعی فرودگاه نیست.
در این مرحله تنها کاری که باید انجام دهیم این است که این معادله را حل کنیم:
$h = H_A - H_X\tag{6}$
که در آن h ارتفاع واقعی شناخته شده فرودگاه است و$h_a$ و $h_X$ معادلات 4 و 5 هستند.
$P_X=P_A\left[1+\frac{hL}{T_0}\left(\frac{P_0}{P_A}\right)^\frac{R_sL}{g}\right]^\frac{g}{R_sL}\tag{7}$
جز این نیست. اعتراف می کنم که نمی دانم آن 0.3 برای چیست. به نظر می رسد یک تصحیح در خواندن فشار است (و 0.3 میلی بار واقعاً زیاد نیست) اما من نمی دانم از کجا آمده است. حدس من این است که فشارسنج معمولاً روی زمین نیست، بلکه چند متر بالاتر است، بنابراین کاهش 0.3 میلی باری آن معادل کم کردن تقریباً 3 متر است و فشار روی زمین را بهتر تقریب می‌کند..hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
smile260 smile016 :?:
تصویر

ارسال پست