Exponenta Banner

flownormalshock

Нормальные отношения шока

Синтаксис

[mach, T, P, rho, downstream_mach, P0, P1] = flownormalshock(gamma, normal_shock_relations, mtype)

Описание

[mach, T, P, rho, downstream_mach, P0, P1] = flownormalshock(gamma, normal_shock_relations, mtype) производит массив для каждого нормального отношения шока (normal_shock_relations). Эта функция вычисляет эти массивы для данного набора отношений удельной теплоемкости (gamma) и любое из нормальных отношений шока (normal_shock_relations). mtype выбирает нормальные отношения шока, которые представляет normal_shock_relations. Все отношения являются нисходящим значением по восходящему значению. Рассмотрите в восходящем направлении, чтобы быть прежде или перед шоком; в нисходящем направлении после или позади шока.

Эта функция принимает, что носитель является калорийно совершенным газом. Это принимает, что поток является лишенным трения и адиабатическим. Это принимает, что переменные потока отличаются по одной размерности только. Это принимает, что основной механизм для изменения переменных потока является изменением площади поперечного сечения потоковых труб потока.

Если температура испытывает большие колебания, совершенное газовое предположение может быть недопустимым. Если температура застоя выше 1500 K, не принимайте постоянные удельные теплоемкости. В этом случае носитель прекращает быть калорийно совершенным газом. Необходимо затем считать его тепло совершенным газом. См. 2 для тепло совершенных газовых поправочных коэффициентов. Если температура так высока, что молекулы отделяют и ионизируются (статическая температура 5000 K для воздуха), вы не можете принять совершенный газ.

Входные параметры

gamma

Массив отношений удельной теплоемкости N. gamma должен быть или скаляром или массивом вещественных чисел N, больше, чем 1. Для температурного отношения, общего отношения давления и Рэлеевских-Pitot режимов ввода отношения, gamma должен быть действительным, конечным скаляром, больше, чем 1.

normal_shock_relations

Массив действительных численных значений для одного из нормальных отношений шока. Этот аргумент может быть одним из следующего:

  • Массив восходящих Чисел Маха. Этот массив должен быть скаляром или массивом вещественных чисел N, больше, чем или равный 1. Если normal_shock_relations и gamma являются массивами, они должны быть одного размера.

    Используйте normal_shock_relations со значением mtype 'mach'. Поскольку 'mach' является значением по умолчанию mtype, mtype является дополнительным, когда этот массив является режимом ввода.

  • Скалярное значение температурного отношения. Температурное отношение является статической температурой в нисходящем направлении шока по статической температуре в восходящем направлении шока. normal_shock_relations должен быть действительным скаляром, больше, чем или равный 1.

    Используйте normal_shock_relations со значением mtype 'temp'.

  • Массив отношений давления. Отношение давления является статическим давлением в нисходящем направлении шока по статическому давлению в восходящем направлении шока. normal_shock_relations должен быть скаляром или массивом вещественных чисел, больше, чем или равный 1. Если normal_shock_relations и gamma являются массивами, они должны быть одного размера.

    Используйте normal_shock_relations со значением mtype 'pres'.

  • Массив отношений плотности. Отношение плотности является плотностью жидкости в нисходящем направлении шока по плотности в восходящем направлении шока. normal_shock_relations должен скаляр или массив вещественных чисел быть:

    • Больше, чем или равный 1 (в Числе Маха равняются 1),

    • Меньше чем или равный (gamma +1) / (gamma-1) (когда Число Маха приближается к бесконечности),

    Если normal_shock_relations и gamma являются массивами, они должны быть одного размера. Используйте normal_shock_relations со значением mtype 'dens'.

  • Массив нисходящих Чисел Маха. normal_shock_relations должен быть скаляром или массивом вещественных чисел:

    • Больше, чем или равный 0 (когда Число Маха приближается к бесконечности),

    • Меньше чем или равный sqrt ((gamma-1) / (2*gamma)) (в Числе Маха равняются 1),

    Если normal_shock_relations и gamma являются массивами, они должны быть одного размера. Используйте normal_shock_relations со значением mtype 'down'.

  • Скалярное значение общего отношения давления. Общее отношение давления является общим давлением в нисходящем направлении шока по общему давлению в восходящем направлении шока. normal_shock_relations должен быть:

    • Больше, чем или равный 0 (когда Число Маха приближается к бесконечности),

    • Меньше чем или равный 1 (в Числе Маха равняются 1),

    Если normal_shock_relations и gamma являются оба массивами, они должны быть одного размера. Используйте normal_shock_relations со значением mtype 'totalp'.

  • Скалярное значение Рэлеевского-Pitot отношения. Рэлеевское-Pitot отношение является статическим давлением в восходящем направлении шока по общему давлению в нисходящем направлении шока. normal_shock_relations должен быть:

    • Действительный скаляр, больше, чем или равный 0 (когда Число Маха приближается к бесконечности),

    • Меньше чем или равный ((gamma +1)/2) ^ (-gamma / (gamma-1)) (в Числе Маха равняются 1),

    Если normal_shock_relations и gamma являются оба массивами, они должны быть одного размера. Используйте normal_shock_relations со значением mtype 'pito'.

mtype

Режим ввода для нормальных отношений шока в normal_shock_relations, заданном как вектор символов или строка.

ВводОписание
'mach'Значение по умолчанию. Число Маха.
'temp'Температурное отношение.
'pres' Отношение давления.
'dens'Отношение плотности.
'down'Нисходящее Число Маха.
'totalp'Общее отношение давления.
'pito'Рэлеевское-Pitot отношение.

Выходные аргументы

mach

Массив восходящих Чисел Маха.

P

Массив отношений давления. Отношение давления является статическим давлением в нисходящем направлении шока по статическому давлению в восходящем направлении шока.

T

Массив температурных отношений. Температурное отношение является статической температурой в нисходящем направлении шока по статической температуре в восходящем направлении шока.

rho

Массив отношений плотности. Отношение плотности является плотностью жидкости в нисходящем направлении шока по плотности в восходящем направлении шока.

downstream_mach

Массив нисходящих Чисел Маха.

P0

Массив общих отношений давления. Общее отношение давления является общим давлением в нисходящем направлении шока по общему давлению в восходящем направлении шока.

P1

Массив Рэлеевских-Pitot отношений. Рэлеевское-Pitot отношение является статическим давлением в восходящем направлении шока по общему давлению в нисходящем направлении шока.

Примеры

Вычислите нормальные отношения шока для воздуха (gamma = 1.4) для общего отношения давления 0,61. Следующее возвращает скалярные значения для mach, T, P, rho, downstream_mach, P0 и P1.

[mach, T, P, rho, downstream_mach, P0, P1] = flownormalshock(1.4, 0.61, 'totalp')

Вычислите нормальные отношения шока для газов с отношениями удельной теплоемкости, данными в следующем 1 x 4 массива строк для восходящего Числа Маха 1.5. Следовать урожаи 1 x 4 массива для mach, T, P, rho, downstream_mach, P0 и P1.

gamma = [1.3, 1.33, 1.4, 1.67];
[mach, T, P, rho, downstream_mach, P0, P1] = flownormalshock(gamma, 1.5)

Вычислите нормальные отношения шока для отношения удельной теплоемкости 1,4 и области значений отношений плотности от 2,40 до 2,70 с шагом 0,10. Следующее возвращает 4 x 1 массив столбца для mach, T, P, rho, downstream_mach, P0 и P1.

[mach, T, P, rho, downstream_mach, P0, P1] = flownormalshock(1.4,...
 (2.4:.1:2.7)', 'dens')

Вычислите нормальные отношения шока для газов с отношением удельной теплоемкости и нисходящими комбинациями Числа Маха как показано. Следующий пример возвращает 1 x 2 массива для mach, T, P, rho, downstream_mach, P0 и P1 каждый, где элементы каждого вектора соответствуют поэлементным входным параметрам.

gamma = [1.3, 1.4];
downstream_mach = [.34, .49];
[mach, T, P, rho, downstream_mach, P0, P1] = flownormalshock(gamma,...
 downstream_mach, 'down')

Ссылки

1. Джеймс, J. E. A. газовая динамика, второй выпуск, Allyn and Bacon, Inc, Бостон, 1984.

2. Технический отчет 1135, 1953 NACA, национальный консультативный комитет по вопросам аэронавтики, научно-исследовательский персонал Эймса, Моффетт-Филд, Калифорния. Страницы 667-671.

Смотрите также

| | |

Представленный в R2010a

Документация Aerospace Toolbox
Поддержка