Exponenta Banner

flowprandtlmeyer

Вычислите функции Прандтля-Мейера для волн расширения

Синтаксис

[mach, nu, mu] = flowprandtlmeyer(gamma, prandtlmeyer_array, mtype)

Описание

[mach, nu, mu] = flowprandtlmeyer(gamma, prandtlmeyer_array, mtype) вычисляет следующее: массив Чисел Маха, mach, углов Прандтля-Мейера (nu в градусах) и углов Маха (mu в градусах). flowprandtlmeyer вычисляет эти массивы для данного набора отношений удельной теплоемкости, gamma и любого из типов Прандтля-Мейера. Вы выбираете тип Прандтля-Мейера с mtype.

Функция принимает, что поток двумерен. Функция также принимает сглаженное и постепенное изменение в свойствах потока через вентилятор расширения.

Отметьте, эта функция принимает, что среда является совершенным газом. В следующих экземплярах это не может принять совершенную газовую среду. Если существует большое изменение или в температуре или в давлении без пропорционально большого изменения в другом, это не может принять совершенную газовую среду. Если температура застоя выше 1500 K, функция не может принять постоянные удельные теплоемкости. В этом случае необходимо считать его тепло совершенным газом. См. 2 для тепло совершенных газовых поправочных коэффициентов. Локальная статическая температурная сила быть настолько высоким, что молекулы отделяют и ионизируются (статическая температура 5000 K для воздуха). В этом случае вы не можете принять калорийно или тепло совершенный газ.

Входные параметры

gamma

Массив отношений удельной теплоемкости N. gamma должен быть скаляром или массивом вещественных чисел N, больше, чем 1. Для дозвукового режима ввода отношения области и сверхзвукового режима ввода отношения области, gamma должен быть действительным, конечным скаляром, больше, чем 1.

prandtlmeyer_array

Массив действительных численных значений для одного из типов Прандтля-Мейера. Этот аргумент может быть одним из следующего:

  • Массив Чисел Маха. Этот массив должен быть скаляром или массивом вещественных чисел N, больше, чем или равный 0. Если prandtlmeyer_array и gamma являются массивами, они должны быть одного размера.

    Используйте prandtlmeyer_array со значением mtype 'mach'. Отметьте, потому что 'mach' является значением по умолчанию mtype, mtype является дополнительным, когда этот массив является режимом ввода.

  • Скалярное значение для угла Прандтля-Мейера в градусах. Это значение является угловым изменением, требуемым для Маха 1 поток, чтобы достигнуть данного Числа Маха после расширения. prandtlmeyer_array должен быть:

    • Действительный скаляр, больше, чем или равный 0 (в Числе Маха равняются 1),

    • Меньше чем или равный 90 * (sqrt ((gamma +1) / (gamma-1)) - 1) (когда Число Маха приближается к бесконечности).

    Используйте prandtlmeyer_array со значением mtype 'nu'.

  • Массив углов Маха в градусах. Эти значения являются углами между направлением потока и строками воздействия давления, вызванного сверхзвуковым движением. Угол Маха является функцией Числа Маха только. prandtlmeyer_array должен быть скаляром или массивом вещественных чисел N, которые являются:

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

    • Меньше чем или равный 90 (в Числе Маха равняются 1).

    Используйте prandtlmeyer_array со значением mtype 'mu'.

mtype

Изэнтропическая переменная потока представлена prandtlmeyer_array.

ВводОписание
'mach'Значение по умолчанию. Число Маха..
'nu'Угол Прандтля-Мейера
'mu' Угол Маха.

Выходные аргументы

mach

Массив Чисел Маха. В угловом режиме ввода Прандтля-Мейера mach выходные параметры одного размера как вход массивов или входные параметры массивов. Если нет никаких входных параметров массивов, mach является скаляром.

nu

Массив углов Прандтля-Мейера. Угол Прандтля-Мейера является угловым изменением, требуемым для Маха 1 поток, чтобы достигнуть данного Числа Маха после расширения.

mu

Массив углов Маха. Угол Маха между направлением потока и строками воздействия давления, вызванного сверхзвуковым движением.

Примеры

Вычислите отношения Прандтля-Мейера для воздуха (gamma = 1.4) для угла Прандтля-Мейера 61 градус. Следующее возвращает скаляр для mach, nu и mu.

[mach, nu, mu] = flowprandtlmeyer(1.4, 61, 'nu')

Вычислите функции Прандтля-Мейера для газов с отношениями удельной теплоемкости. Следующие урожаи 1 x 4 массива для nu, но только скаляр для mach и mu. 

gamma = [1.3, 1.33, 1.4, 1.67];
[mach, nu, mu] = flowprandtlmeyer(gamma, 1.5)

Вычислите углы Прандтля-Мейера для отношения удельной теплоемкости 1,4 и области значений углов Маха от 40 градусов до 70 градусов. Этот пример использует шаг 10 градусов. Следующее возвращает 4 x 1 массив столбца для mach, nu и mu. 

[mach, nu, mu] = flowprandtlmeyer(1.4, (40:10:70)', 'mu')

Вычислите отношения Прандтля-Мейера для газов с отношением удельной теплоемкости и комбинациями Числа Маха как показано. Следующее возвращает 1 x 2 массива для nu и mu каждый, где элементы каждого вектора соответствуют поэлементным входным параметрам. 

gamma = [1.3, 1.4];
prandtlmeyer_array = [1.13, 9];
[mach, nu, mu] = flowprandtlmeyer(gamma,prandtlmeyer_array)

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