可壓縮流體流動(dòng)基礎(chǔ)流體力學(xué)-資料下載頁(yè)
2025-05-14 21:57本頁(yè)面
【正文】 游截面②為亞聲速流 ,p2= m[例 ]無(wú)摩擦加熱管內(nèi)的流動(dòng) (22) T1 / T* = ， T* = 533K / = 1777 K； p1 / p*= , p* = 126kPa / = kPa 。 在截面②， p2/p*=,查瑞利流氣動(dòng)函數(shù)圖得 Ma2=； 查得 T02 / T*0 = , T02 = (2246K) = 1550 K； 查得 T2 / T* = , T2 = (1777K)= 1386 K； （ 2） 由能量方程 （ ） 式 ， 忽略重力 ， 空氣的 cp=1004J/(kgK) 2 2 2 22 1 2 102 01 02 01 1 83 kg/s) ( 1004 J/ kg K ) ( 1550 539 ) K 1 86( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 2( ) ( ) (( MJ s)p ..ppV V V VQ m e e m h hm h h m c T T/??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? C5 . 基本方程 連續(xù)性方程 2211 VV ?? ?動(dòng)量方程 222 2 1 1 1 2V V p p??? ? ?能量方程 222111l n l np Tps s c RTp? ? ???22221211 22pVepVe ?????狀態(tài)方程 RTp ??完全氣體 , 1 . 4ph c T ???C5 .6正激波 激波前后參數(shù)比與來(lái)流馬赫數(shù)關(guān)系 ? ?? ? ? ?21 2212 21 121 211MaT MaT Ma? ????? ??? ? ????? ?22 112111p Map??? ? ??? ?? ?212211121MaMa????????計(jì)算時(shí)查正激波氣動(dòng)函數(shù)表 FG2。 ? ?? ?212211211MaVV M a??????C5 . [例 ] 收縮 膨脹噴管內(nèi)激波前后參數(shù) (21) 21 1 16 c m , / 1 3 . 1 5 / 6 2 . 1 9 ,A A A??? ? ?解 :（ 1）在擴(kuò)張段內(nèi)出現(xiàn)激波說(shuō)明喉部成為臨界截面 ? ?1 0 10 . 4 8 5 9 1 0 . 4 8 5 9 1 5 0 0 2 4 3 KTT? ? ? ? ?查等熵流氣動(dòng)函數(shù)表得激波前 1 ?(另一值 ). 其他參數(shù)為 : ? ?1 0 10 . 0 7 9 9 7 0 . 0 7 9 9 7 5 0 0 4 0 k P app? ? ? ? ?1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1M a p / p / T / T A / A?? ?1 9 3 8 5 9 6 4 5 7 9 9 30 1 0 1 0 1/ ( ) 5 0 0 1 0 0 0 / ( 2 8 7 5 0 0 ) 3 . 4 8 ( k g / m )p R T? ? ? ? ? ?已知 :貯氣罐的滯止參數(shù) 收縮 擴(kuò)張噴管喉部 截面積為 擴(kuò)張段內(nèi)截面積 處出現(xiàn)激波 . 00500 K, 500 kP a ( a b ) .Tp??26cm , 21 3 .1 5 c mA ?求 :1）激波前后的狀態(tài)參數(shù) 1 2 1 2 1 2 1 2 02, , , , , , , , 。M a M a p p T T p?? 2)激波后的臨界截面積 2。A?31 0 10 . 1 6 4 5 8 0 1 6 4 5 8 3 . 4 8 0 . 5 7 ( k g / m )??? ? ? ? ?查超聲波氣動(dòng)函數(shù)表 ,激波前后參數(shù)比 (2)查等熵流氣動(dòng)函數(shù)表 1 2 2 1 2 1 2 1 0 2 0 1/ / / /M a M a p p T T p p??? ?211 . 9 4 0 8 1 . 9 4 0 8 2 4 3 4 7 3 KTT? ? ? ? ?? ?216 . 0 0 5 0 6 . 0 0 5 0 4 0 2 4 0 k P app? ? ? ? ?3213 . 0 8 4 6 3 . 0 8 4 6 0 . 5 7 1 . 7 7 ( k g / m )??? ? ? ? ?2 053441Ma ?0 2 0 10 . 5 8 3 3 1 0 . 5 8 3 3 1 5 0 0 2 9 1 . 7( k P a )pp? ? ? ? ?*2 2 20 5 3 4 4 1 , / 1 . 2 8M a A A??*322 / 1 . 2 8 / 1 . 2 8 1 3 . 1 5 / 1 . 2 8 1 0 . 2 7 (c m )A A A? ? ? ?討論 : 以上結(jié)果表明激波后的臨界截面積比激波前增大 , .*1*2 AA ?[例 ] 收縮 膨脹噴管內(nèi)激波前后參數(shù) (22) 22121111111pp???????????????? ?12/1121 212 ccVs ??????? ????????? 激波行進(jìn)速度總是大于當(dāng)?shù)芈曀? 將上式與等熵關(guān)系比較如圖示 在超聲速流中 1 2 10 , 0M a s s? ? ? . 斜激波 氣流經(jīng)過(guò)壓縮馬赫波后 ,流動(dòng)方向向內(nèi)偏射 (與斜壁 OO’平行 ),流速略微降低。 微小內(nèi)折角 d ?的彎折點(diǎn) O對(duì)氣流產(chǎn)生一微弱 壓縮擾動(dòng)。 OA線稱為壓縮馬赫波 ,馬赫角 ?為 11a r c si nMa? ? OO’時(shí) ,無(wú)數(shù)個(gè)這樣的馬赫波 ,疊加起 來(lái)形成一斜激波 AA ’ 。 OO’的內(nèi)折角是有限值 ?時(shí) ,可將其看作有無(wú)數(shù)個(gè)微小角度 d ? 組成 ,無(wú)數(shù)個(gè)馬赫波疊加起來(lái) ,形成斜激波 ?,稱 為斜激波角。 二維超聲速流動(dòng)簡(jiǎn)介 . 斜激波 (21) . 斜激波 (22) 3. 當(dāng)超聲速流流經(jīng)一尖壁時(shí) ,在尖端將產(chǎn)生兩條斜激波。若尖劈的半角 ? 增大 ,斜激波角 ? 隨之增大。當(dāng) ?增至一極限值 ,附著于尖端的斜激波將發(fā)生脫體現(xiàn)象。 max? 當(dāng)超聲速氣流流經(jīng)一有微小外折角 d ? 的壁面時(shí) ,彎折點(diǎn) O對(duì) 氣流產(chǎn)生一微弱膨脹擾動(dòng) ,形成一道膨脹馬赫波。氣流經(jīng)過(guò)膨脹 馬赫波后 ,方向向外偏射 (與斜壁 OO’平行 ),流速略微增大。 1. 當(dāng) OO’的外折角為有限值 ? 時(shí) ,可將其 看作有無(wú)數(shù)個(gè)微小角度 d ?疊加 ,無(wú)數(shù)條膨 脹馬赫波 ,形成一張角為 φ的扇形區(qū)域 ,稱 為普朗特 —邁 耶波。 2. 當(dāng)超聲速流流經(jīng)一凸曲面時(shí) ,所有馬 赫 波組成一發(fā)散的波系。 斜激波與膨脹波在自由邊界上的反射 斜激波與膨脹波在自由邊界上的反射 1. 斜激波的反射 2. 膨脹波的反射
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1