StandardAtmosphereData

StandardAtmosphereData[altitude,property]

標準的な地球の大気の選択されたモデルについて,指定の幾何学的高度における特性値を返す.

StandardAtmosphereData[layer,property]

特性について,大気層の範囲とともに区分的記号近似を返す.

StandardAtmosphereData["SymbolicApproximation",property]

完全な区分的記号近似を特性について返す.

詳細とオプション

  • StandardAtmosphereData["Properties"]は,使用できるすべての特性のリストを返す.
  • 適切な場合には,Quantityを使って特性が返される.
  • 以下の特性が含まれる.
  • "CollisionFrequency"大気粒子間の衝突の頻度
    "Density"大気の標準密度
    "DynamicViscosity"大気の動粘性係数
    "GravityAcceleration"重力による加速
    "KinematicViscosity"大気の動粘性率
    "MeanFreePath"衝突と衝突の間に大気粒子が移動する平均距離
    "MeanMolecularWeight"大気粒子の平均分子量
    "MeanParticleSpeed"大気粒子の平均速度
    "NumberDensity"大気粒子の密度
    "Pressure"大気の平均気圧
    "PressureScaleHeight"気圧が減少する距離(Eの倍数で)
    "SoundSpeed"音速
    "Temperature"大気の標準温度
    "ThermalConductivityCoefficient"熱伝導率係数
  • StandardAtmosphereData["Layers"]は,使用できる大気層すべてのリストを与える.
  • StandardAtmosphereData["SymbolicApproximation",property]は,大気モデルにおける有効範囲の特性値について,区分的記号近似とともにFunctionを返す.
  • 返された区分関数では,入力として長さの単位のみが使える.
  • StandardAtmosphereData[layer,property]は,大気層の範囲についてRefineStandardAtmosphereData["SymbolicApproximation",property]に適用することに等しい.
  • オプションMethodで,使用する大気モデルを指定することができる.
  • 使用できる設定
  • "InternationalStandardAtmosphere"1964年国際標準大気モデル
    "Jacchia"高度1000キロメートルにおける外気圏温度についての1977年Jacchia大気モデル
    "USStandardAtmosphere"1976年米国標準大気モデル
  • Methodのデフォルト設定は"USStandardAtmosphere"である.
  • すべてのモデルについて,すべての特性が完全に使用できるわけではない.

例題

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  (1)

高度3万フィートにおける標準気圧を求める:

気温が高度によってどのようにスケールされるかを調べる:

スコープ  (5)

特性のリストを得る:

特定の高度において,平均自由行程を求める:

特性について記号近似を得る:

使用できる大気層すべてのリストを得る:

特定の層内での特性の記号近似を求める:

平均自由行程が動粘性係数によってどのように変化するかを調べる:

オプション  (2)

Method  (2)

別の大気モデルを使う:

米国標準大気モデルと国際標準大気モデルでの気温の違いを調べる:

アプリケーション  (3)

大気圏と大気圏外の境界であるカーマン(Kármán)ラインにおける,空気の密度を求める:

カーマンラインの下の空気塊を計算する:

温度変化の割合を高度の関数として調べる:

導関数を使って,1000フィートごとに華氏で3.5度ずつ気温が下がるという,減率についての経験則を確かめる:

数密度がどのように大気中の平均粒子速度に関係しているかを調べる:

特性と関係  (3)

StandardAtmosphereDataは,ThermodynamicDataの方程式からのさまざまなモデルを使う:

Refineで,より詳細な記号式を作成する:

UnitConvertを使って,値を別の単位や単位系に変換する:

考えられる問題  (5)

高度は,長さの単位でなければならない:

特性は,限られた高度範囲内のみでサポートされる:

すべてのモデルについてすべての特性が使用できるわけではない:

サポートされる高度範囲は,モデル間で異なることがある:

長さの単位での入力のみが,記号コードに対して使用できる入力である:

おもしろい例題  (2)

大気圧の公式がどのように米国標準大気モデルから発散されたのかを調べる:

3万フィートから落ちるボーリングボールの動きを,空気密度と重力の加速に基づいて調べる:

ボーリングボールの特性を求める:

初期条件を設定する:

ドラッグ効果のもとで落下するものの動きについての微分方程式を解く:

ドラッグがない場合についても見る:

異なる種類の動きを比べる:

空気抵抗がある場合とない場合における,ボーリングボールの速度を調べる:

ドラッグのある場合の速度とその高度での音速を比べる:

Wolfram Research (2014), StandardAtmosphereData, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/ref/StandardAtmosphereData.html.

テキスト

Wolfram Research (2014), StandardAtmosphereData, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/ref/StandardAtmosphereData.html.

CMS

Wolfram Language. 2014. "StandardAtmosphereData." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/StandardAtmosphereData.html.

APA

Wolfram Language. (2014). StandardAtmosphereData. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/ref/StandardAtmosphereData.html

BibTeX

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