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atmoslapse

減衰率大気モデルを使用する

構文

[T,a,P,rho] = atmoslapse(height,g,heatRatio,characteristicGasConstant,lapseRate,heightTroposphere,heightTropopause,density0,pressure0,temperature0)

[T,a,P,rho] = atmoslapse(height,g,heatRatio,characteristicGasConstant,lapseRate,heightTroposphere,heightTropopause,density0,pressure0,temperature0,height0)

[T,a,P,rho,nu,mu] = atmoslapse(height,g,heatRatio,characteristicGasConstant,lapseRate,heightTroposphere,heightTropopause,density0,pressure0,temperature0,height0,Name=Value)

説明

[T,a,P,rho] = atmoslapse(height,g,heatRatio,characteristicGasConstant,lapseRate,heightTroposphere,heightTropopause,density0,pressure0,temperature0) は、入力されたジオポテンシャル高度に対する周囲温度、音速、圧力、密度の減率大気方程式の数学的表現を実装します。この大気モデルをカスタマイズするには、関数入力で大気のプロパティを指定します。

[T,a,P,rho] = atmoslapse(height,g,heatRatio,characteristicGasConstant,lapseRate,heightTroposphere,heightTropopause,density0,pressure0,temperature0,height0) は、周囲温度、音速、圧力、密度の値が平均海面下のジオポテンシャル高度のものであることを示します。

この関数は、height0 のジオポテンシャル高度以下および対流圏界面のジオポテンシャル高度以上の温度と圧力の値を保持します。この関数は、完全気体の関係を使用して音の密度と速度を計算します。

[T,a,P,rho,nu,mu] = atmoslapse(height,g,heatRatio,characteristicGasConstant,lapseRate,heightTroposphere,heightTropopause,density0,pressure0,temperature0,height0,Name=Value) は、入力されたジオポテンシャル高度に対する周囲温度、音速、圧力、密度、動粘性、および動粘性に関する減率大気方程式の数学的表現を実装します。密度と音速は完全気体の関係を使用して計算されます。粘度は理想気体のサザーランドの公式を使用して計算されます。

例

大気を計算する

国際標準大気を使用して大気の減率を計算する

国際標準大気の入力値を使用して、1000 m の大気を計算します。

[T, a, P, rho] = atmoslapse(1000, 9.80665, 1.4, 287.0531, 0.0065, ...
    11000, 20000, 1.225, 101325, 288.15 )

T = 281.6500

a = 336.4341

P = 8.9875e+04

rho = 1.1116

入力引数

height — ジオポテンシャルの高さ

m 行 n 列の配列

ジオポテンシャルの高さ。メートル単位で m 行 n 列の配列として指定されます。

データ型: double

g — 加速度

スカラー

重力による加速度。メートル毎秒の二乗単位のスカラーとして指定されます。

データ型: double

heatRatio — 熱比

スカラー

熱比。スカラーとして指定します。

データ型: double

characteristicGasConstant — 特性気体定数

スカラー

特性気体定数。ジュール/キログラム・ケルビン単位のスカラーとして指定されます。

データ型: double

lapseRate — 減率

スカラー

減衰率。ケルビン/メートルのスカラーとして指定されます。

データ型: double

heightTroposphere — 対流圏の高さ

スカラー

対流圏の高さ。メートル単位のスカラーとして指定します。

データ型: double

heightTropopause — 圏界面高度

スカラー

対流圏界面の高さ。メートル単位のスカラーとして指定します。

データ型: double

density0 — 平均海面での密度

スカラー

平均海面 (MSL) での密度。キログラム/立方メートル単位のスカラー値として指定されます。

データ型: double

pressure0 — 静圧

スカラー

MSL での静圧。パスカル単位のスカラーとして指定されます。

データ型: double

temperature0 — 絶対温度

スカラー

MSL での絶対温度。ケルビン単位のスカラーとして指定されます。

データ型: double

height0 — 最低海面高度

0 (既定値) | スカラー

最小海面高度。メートル単位のスカラーとして指定します。

データ型: double

名前と値の引数

オプションの引数のペアを Name1=Value1,...,NameN=ValueN として指定します。ここで、Name は引数名で、Value は対応する値です。名前と値の引数は他の引数の後に指定しなければなりませんが、ペアの順序は重要ではありません。

R2021a より前では、コンマを使用して名前と値をそれぞれ区切り、Name を引用符で囲みます。

例: 粘度出力を計算する必要があるが、計算に必要な引数を指定していない場合、action,'Error' により atmoslapse でエラーが発生します。

S — サザーランドの気温

110.4キロ (既定値) | スカラー

スカラーとして指定されたケルビン単位のサザーランド温度。

Tref — 基準温度

273.15キロ (既定値) | スカラー

スカラーとして指定されたケルビン単位の基準温度。

muref — 参照動粘度

1.716e-5 kg/m2 (既定値) | スカラー

スカラーとして指定された、キログラム/メートル秒単位の参照動粘度。

action — 関数の動作

'Warning' (既定値) | 'None' | 'Error'

入力が範囲外の場合の関数の動作。次のいずれかの値として指定されます。

値	説明
'None'	警告やエラーは表示されません。欠落している引数がある場合は、air に対応するデフォルト値に置き換えられます。
'Warning'	MATLAB® コマンド ウィンドウに、不足している引数が air に対応するデフォルト値に置き換えられたことを示す警告が表示されます。
'Error'	MATLAB はエラーを表示し、必要な入力引数が提供されていないことを示します。

出力引数

T — 気温

m 行 n 列の配列

温度は、ケルビン単位で m 行 n 列の配列として返されます。

a — 音速

m 行 n 列の配列

音速。メートル毎秒の二乗で m 行 n 列の配列として返されます。この関数は、完全気体の関係を使用して音速を計算します。

P — プレッシャー

m 行 n 列の配列

圧力は、Pascal の m 行 n 列の配列として返されます。

rho — 密度

m 行 n 列の配列

密度は、m 行 n 列のキログラム/立方メートルとして指定されます。この関数は、完全気体の関係を使用して密度を計算します。

nu — 動粘性率

m 行 n 列の配列

動粘度。m 行 n 列の配列として返されます (m²/s)。

mu — 絶対粘度

m 行 n 列の配列

動粘度は、m 行 n 列の配列として返され、キログラム/メートル秒で表されます。

参照

[1] U.S. Standard Atmosphere. Washington, DC: US Government Printing Office, 1976.

バージョン履歴

R2006b で導入

R2024a: atmoslapse 機能の変更

新しい大気関数の更新を使用して追加の入力を指定し、新しい atmoslapse 関数構文を使用して任意のガスの粘度などの大気特性を計算します。

参考

atmoscira | atmoscoesa | atmosisa | atmosnonstd | atmospalt