flowfanno

Отношения потока линии Fanno

Синтаксис

[mach, T, P, rho, velocity, P0, fanno] = flowfanno(gamma, fanno_flow, mtype)

Описание

[mach, T, P, rho, velocity, P0, fanno] = flowfanno(gamma, fanno_flow, mtype) возвращает массив для каждого отношения потока строки Fanno. Эта функция вычисляет массивы для данного набора удельных тепловых отношений (gamma) и любого из типов потока Fanno. Выберите тип потока Fanno с помощью mtype.

Эта функция использует переменные Фанно, приведенные ниже. F - параметр Фанно, задаваемый F = f * L/D.f - коэффициент трения. L - длина канала постоянной площади, необходимая для достижения звукового потока. D - гидравлический диаметр воздуховода.

Эта функция предполагает, что переменные изменяются только в одном измерении. Предполагается также, что основным механизмом изменения параметров потока является изменение площади поперечного сечения труб потока.

Если температура испытывает большие колебания, идеальное предположение о газе может быть недействительным. Если температура застоя выше 1500 К, не допускайте постоянных удельных тепловыделений. В этом случае среда перестает быть калорийно совершенным газом. Считайте, что это идеальный в термическом отношении газ. Коэффициенты температурной коррекции газа см. в разделе 2. Если температура настолько высока, что молекулы диссоциируют и ионизируются (статическая температура 5000 К для воздуха), нельзя предположить идеальный газ.

Входные аргументы

gamma

Массив N удельные тепловые отношения. gamma должен быть скаляром или массивом N вещественные числа больше 1. гамма должна быть действительным, конечным скаляром больше 1 для следующих режимов ввода: отношение дозвукового суммарного давления, отношение сверхзвукового суммарного давления, дозвуковой параметр Фанно и сверхзвуковой параметр Фанно.

fanno_flow

Массив вещественных числовых значений для одного потока Фанно. Этот аргумент может быть одним из следующих:

Массив чисел Маха. flow_fanno должен быть скаляром или массивом N вещественные числа больше или равны 0. Если flow_fanno и gamma массивы, они должны быть одного размера.
Использовать flow_fanno с mtype стоимость 'mach'. Поскольку 'mach' является значением по умолчанию mtype, mtype является необязательным, если этот массив является режимом ввода.
Массив температурных соотношений. Отношение температур представляет собой локальную статическую температуру по сравнению с эталонной статической температурой для звукового потока. Этот массив должен быть скаляром или массивом N вещественные числа:
- Больше или равно 0 (по мере приближения числа Маха к бесконечности)
- Меньше или равно (gamma+ 1 )/2 (при числе М, равном 0)
Использовать flow_fanno с mtype стоимость 'temp'.
Массив соотношений давлений. Отношение давления представляет собой локальное статическое давление по сравнению с эталонным статическим давлением для звукового потока. flow_fanno должен быть скаляром или массивом вещественных чисел, больших или равных 0. Если flow_fanno и gamma массивы, они должны быть одного размера.
Использовать flow_fanno с mtype стоимость 'pres'.
Массив коэффициентов плотности. Отношение плотности представляет собой локальную плотность по сравнению с эталонной плотностью для звукового потока. flow_fanno должен быть скаляром или массивом вещественных чисел. Эти числа должны быть больше или равны:
sqrt ((gamma-1)/(gamma+ 1)) (по мере приближения числа Маха к бесконечности).
Если flow_fanno и gamma массивы, они должны быть одного размера.
Использовать flow_fanno с mtype стоимость 'dens'.
Массив соотношений скоростей. Отношение скоростей представляет собой локальную скорость по сравнению с исходной скоростью для звукового потока. flow_fanno должен быть скаляром или массивом N вещественных чисел:
- Больше или равно 0
- Меньше или равно sqrt ((gamma+1)/(gamma-1)) (по мере приближения числа Маха к бесконечности)
Если flow_fanno и gamma оба массива должны иметь одинаковый размер.
Использовать flow_fanno с mtype стоимость 'velo'.
Скалярное значение суммарного отношения давлений. Отношение общего давления представляет собой локальное суммарное давление по сравнению с эталонным суммарным давлением для звукового потока. flow_fanno должно быть больше или равно 1.
Использовать flow_fanno с mtype ценности 'totalp' и 'totalpsup'.
Скалярное значение параметра Fanno. Параметр Fanno имеет значение flow_fanno= f * L/D.f - коэффициент трения. L - длина канала постоянной площади, необходимая для достижения звукового потока. D - гидравлический диаметр воздуховода. В дозвуковом режиме flow_fanno должно быть больше или равно 0. В сверхзвуковом режиме flow_fanno должно быть:
- Больше или равно 0 (при числе М, равном 1)
- Меньше или равно (gamma+1)/(2*gamma) * log ((gamma+1)/(gamma-1))-1/gamma (по мере приближения числа Маха к бесконечности)
Использовать flow_fanno с mtype ценности 'fannosub' и 'fannosup'.

mtype

Режим ввода для типа потока Fanno в fanno_flow.

Напечатать	Описание
`'mach'`	Число Маха по умолчанию
`'temp'`	Температурный коэффициент
`'pres'`	Отношение давления
`'dens'`	Коэффициент плотности
`'velo'`	Коэффициент скорости
`'totalpsub'`	Коэффициент дозвукового суммарного давления
`'totalpsup'`	Отношение общего сверхзвукового давления
`'fannosub'`	Дозвуковой параметр Fanno
`'fannosup'`	Сверхзвуковой параметр Фанно

Выходные аргументы

Все выходы имеют тот же размер, что и входы массива. Если входы массива отсутствуют, все выходы являются скалярами.

`mach`	Массив чисел Маха.
`T`	Массив температурных соотношений. Отношение температур представляет собой локальную статическую температуру по сравнению с эталонной статической температурой для звукового потока.
`P`	Массив соотношений давлений. Отношение давления представляет собой локальное статическое давление по сравнению с эталонным статическим давлением для звукового потока.
`rho`	Массив коэффициентов плотности. Отношение плотности представляет собой локальную плотность по сравнению с эталонной плотностью для звукового потока.
`velocity`	Массив соотношений скоростей. Отношение скоростей представляет собой локальную скорость по сравнению с исходной скоростью для звукового потока.
`P0`	Массив коэффициента застоя (суммарного) давления. Отношение общего давления представляет собой локальное суммарное давление по сравнению с эталонным суммарным давлением для звукового потока.
`fanno`	Массив параметров Fanno. Параметр Фанно F = f * L/D.`f` - коэффициент трения. `L` - длина канала постоянной площади, необходимая для достижения звукового потока. `D` - гидравлический диаметр воздуховода.

Примеры

Рассчитайте соотношения потоков линии Фанно для воздуха (gamma = 1.4) для дозвукового параметра Fanno 1.2. Следующее возвращает скалярные значения для mach, T, P, rho, velocity, P0, и fanno.

[mach, T, P, rho, velocity, P0, fanno] = flowfanno(1.4, 1.2, 'fannosub')

Рассчитайте соотношения потоков линии Фанно для газов с удельными тепловыми отношениями, приведенными в следующем массиве строк 1 x 4 для числа Маха 0,5. Следующее дает массив строк 1 x 4 для mach, T, P, rho, velocity, P0, и fanno.

gamma = [1.3, 1.33, 1.4, 1.67];
[mach, T, P, rho, velocity, P0, fanno] = flowfanno(gamma, 0.5)

Рассчитайте соотношения расхода линии Фанно для удельного теплового отношения 1,4 и диапазона температурных отношений от 0,40 до 0,70 с шагом 0,10. Следующее возвращает массив столбцов 4 x 1 для mach, T, P, rho, velocity, P0, и fanno.

[mach, T, P, rho, velocity, P0, fanno] = flowfanno(1.4, [1.1 1.2], 'temp')

Рассчитайте соотношения расхода линии Фанно для газов с комбинациями удельного теплового отношения и отношения скоростей, как показано на рисунке. Следующее возвращает массив 1 x 2 для mach, T, P, rho, velocity, P0, и fanno каждый. Элементы каждого массива соответствуют входам по элементам.

gamma = [1.3, 1.4];
V = [0.53, 0.49];
[MACH, T, P, RHO, V, P0, F] = flowfanno(gamma, V, 'velo')

Ссылки

1. James, J. E. A., Gas Dynamics, Second Edition, Allyn and Bacon, Inc, Boston, 1984.

2. Технический доклад NACA 1135, 1953, Национальный консультативный комитет по аэронавтике, Исследовательский персонал Эймса, Моффетт Филд, Калифорния, стр. 667-671.

См. также

flowisentropic | flownormalshock | flowprandtlmeyer | flowrayleigh

Представлен в R2010a

Документация