[理學(xué)]空氣動(dòng)力學(xué)chapter-資料下載頁(yè)
2024-12-29 12:11本頁(yè)面
【正文】 的變化如圖 。 ttt Aum ???m?tAuAum ***** ?? ???FIGURE Variation of mass flow with exit pressure。 illustration of choked flow 質(zhì)量流量隨出口壓力的變化；壅塞流的說(shuō)明 在這個(gè)意義上 ， 喉道處和喉道之前的流動(dòng)變?yōu)?“ 凍結(jié) ” 的 ， 即保持不變的 。 一旦流動(dòng)在喉道處達(dá)到音速 ， 擾動(dòng)就不能向喉道之前的收縮段逆向傳播 。 因此 ， 在噴管收縮段的流動(dòng)不再與出口壓力相聯(lián)系 ， 并且此段流動(dòng)沒(méi)有辦法感受到出口壓力還在繼續(xù)降低 。一旦流動(dòng)在喉道達(dá)到音速 ， 不管pe降低到多少 ， 質(zhì)量流量仍然保持不變 ， 我們稱這種流動(dòng)為 “ 壅塞 ” 流 （ choked flow)。 這是可壓縮流流過(guò)管道的一個(gè)重要特征 ，我們將進(jìn)一步討論這個(gè)問(wèn)題 。 FIGURE 當(dāng) pepe,3又遠(yuǎn)大于 pe,6時(shí)，出口壓力遠(yuǎn)大于保證整個(gè)擴(kuò)張管道為等熵超音速流所需的出口壓力 ,(The exit pressure is too high to allow an isentropic supersonic flow throughout the entire divergent section.)這時(shí)，在喉道下游會(huì)形成一道正激波。 FIGURE. What is the back pressure?（ 什么是反壓？） The surroundings downstream of the exit is defined as the back pressure, denoted by . 出口下游的環(huán)境壓力被定義為反壓，用 表示。 When the flow at the nozzle exit is subsonic, the exit pressure must equal the back pressure, because a pressure discontinuity cannot be maintained in a steady subsonic flow. That is, when the exit flow is subsonic, the surrounding back pressure is impressed on the exit flow. 當(dāng)出口流動(dòng)是亞音速時(shí)， BpBe pp ?BpBe pp ?So, instead of stating that we reduced the exit pressure , and observed the consequences, we could just as well have stated that we reduced the back pressure . 因此，當(dāng)我們說(shuō)降低出口壓力 時(shí)，我們也可以說(shuō)我們降低了反壓 。 epBpepBp總結(jié) : 當(dāng)駐室壓強(qiáng) 和駐室溫度 給定時(shí) , 對(duì)于給定面積分布得收縮 擴(kuò)張管道 , 其內(nèi)流動(dòng)由出口反壓 決定。 ? 當(dāng) 時(shí) ,管內(nèi)流動(dòng)對(duì)應(yīng)無(wú)數(shù)多個(gè)亞音速等熵解，每個(gè)不同的解與一個(gè)不同的反壓 pB相聯(lián)系。 ?當(dāng) 時(shí) , 管內(nèi)流動(dòng)對(duì)應(yīng)無(wú)數(shù)多個(gè)非等熵解，喉道下游存在一道位置（強(qiáng)度）由出口反壓 pB決定的正激波。 ?當(dāng) 時(shí) ,管內(nèi)流動(dòng)除出口處外對(duì)應(yīng)超音速等熵解，噴管出口處存在強(qiáng)度由出口反壓 pB決定的斜激波。 ? 當(dāng) 時(shí) ,只有一種可能的超音速等熵流動(dòng)如圖 示 . ?當(dāng) 時(shí) ，管內(nèi)流動(dòng)和 時(shí)完全相同，但出口處存在膨脹波。 0p 0TBp6,eB pp ?03, ppp Be ??3,5, eBe ppp ??5,6, eBe ppp ??6,eB pp ? 6,eB pp ?用喉道處參數(shù)表示噴管流量計(jì)算公式的推導(dǎo)： 11200021112002120112001120)211( )211( )211()211( )211(????????????????????????????????????????tttttttttttttttttMRMTApARTMMRTpAMaMMRTpAaMMAum ?當(dāng)喉道處 Mt=1, 則 At=A*, 流量達(dá)到最大值。 1100110011200m a x)12(* )1211(1* )211(???????????????????????????????RTApRTApMRMTApmttt?The maximum mass flow is achieved when the sonic flow is achieved at the throat. The maximum mass flow is )1()1(0*0*000)1(2)1(*00021)1(1*000*0****)12()12()12()12(??????????????????????????????RTApARTRTpARTRTpAaaaAam?)1()1(0*0 )12( ???? ????RTApm?The derivation is as following :
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