exponenta event banner

flowisentropic

Изентропные соотношения потоков

Синтаксис

[mach, T, P, rho, area] = flowisentropic(gamma, flow, mtype)

Описание

[mach, T, P, rho, area] = flowisentropic(gamma, flow, mtype) возвращает массив. Этот массив содержит изэнтропическое число Маха потока (mach), температурный коэффициент (T), коэффициент давления (P), коэффициент плотности (rho) и соотношение площадей (area). Эта функция вычисляет эти массивы, учитывая набор удельных тепловых отношений (gamma) и любого из изэнтропических типов потока. Изэнтропический поток выбирается с помощью mtype.

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.

Эта функция предполагает, что окружающая среда является идеальным газом. В следующих случаях функция не может принимать идеальную газовую среду. Если имеется большое изменение температуры или давления без пропорционально большого изменения в другом, функция не может принимать идеальную газовую среду. Если температура застоя выше 1500 К, не предполагайте, что постоянные удельные нагревы. 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 принимать калорийно или термически идеальный газ.

Входные аргументы

gamma

Массив N удельные тепловые отношения. gamma должен быть скаляром или массивом N вещественные числа больше 1. Для режима ввода отношения дозвуковых площадей и режима ввода отношения сверхзвуковых площадей, gamma должен быть действительным конечным скаляром, большим 1.

flow

Массив вещественных числовых значений для одного из изэнтропических соотношений потоков. Этот аргумент может быть одним из следующих:

  • Массив чисел Маха. flow должен быть скаляром или массивом N вещественные числа больше или равны 0. Если flow и gamma массивы, они должны быть одного размера.

    Использовать flow с mtype стоимость 'mach'. Поскольку 'mach' является значением по умолчанию mtype, mtype является необязательным, если этот массив является режимом ввода.

  • Массив температурных соотношений. Температурный коэффициент представляет собой локальную статическую температуру по сравнению с температурой застоя. flow должен быть скаляром или массивом вещественных чисел:

    • Больше или равно 0 (по мере приближения числа Маха к бесконечности)

    • Меньше или равно 1 (при числе М, равном 0)

    Если flow и gamma оба массива должны иметь одинаковый размер.

    Использовать flow с mtype стоимость 'temp'.

  • Массив соотношений давлений. Отношение давления представляет собой локальное статическое давление по сравнению с давлением застоя. flow должен быть скаляром или массивом вещественных чисел:

    • Больше или равно 0 (по мере приближения числа Маха к бесконечности)

    • Меньше или равно 1 (при числе М, равном 0)

    Если flow и gamma оба массива должны иметь одинаковый размер.

    Использовать flow с mtype стоимость 'pres'.

  • Массив коэффициентов плотности. Отношение плотности представляет собой локальную плотность по сравнению с плотностью застоя. flow должен быть скаляром или массивом вещественных чисел:

    • Больше или равно 0 (по мере приближения числа Маха к бесконечности)

    • Меньше или равно 1 (при числе М, равном 0)

    Если flow и gamma оба массива должны иметь одинаковый размер.

    Использовать flow с mtype стоимость 'dens'.

  • Скалярное значение отношения площадей. flow должно быть вещественным значением, большим или равным 1.

    Использовать flow с mtype стоимость 'sup'.

mtype

Режим ввода для изэнтропического потока в flow.

НапечататьОписание
'mach'По умолчанию. Число Маха.
'temp'Температурный коэффициент.
'pres' Отношение давления.
'dens'Коэффициент плотности.
'sub'Отношение дозвуковых площадей. Отношение дозвуковой площади представляет собой локальную дозвуковую площадь трубы потока над опорной площадью трубы потока для звуковых условий.
'sup' Соотношение сверхзвуковых площадей. Отношение сверхзвуковой площади представляет собой локальную площадь трубы сверхзвукового потока над опорной площадью трубы потока для звуковых условий.

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. Температурный коэффициент представляет собой локальную статическую температуру по сравнению с температурой застоя.

P

Массив соотношений давлений. Отношение давления представляет собой локальное статическое давление по сравнению с давлением застоя.

rho

Массив коэффициентов плотности. Отношение плотности представляет собой локальную плотность по сравнению с плотностью застоя.

area

Массив соотношений площадей. Отношение площадей представляет собой локальную площадь трубы потока над опорной площадью трубы потока для звуковых условий.

Примеры

Рассчитайте изэнтропические соотношения потоков для воздуха (gamma = 1,4) для расчетного отношения дозвуковой площади 1,255. Этот пример возвращает скалярные значения для mach, T, P, rho, и area.

  [mach, T, P, rho, area] = flowisentropic(1.4, 1.255, 'sub')

Рассчитайте изэнтропические соотношения потоков для газов с удельными тепловыми отношениями, приведенными в следующей матрице строк 1 x 4 для числа Маха 0,5. Следующий пример возвращает массив строк 1 x 4 для mach, T, P, rho, и area.

gamma = [1.3, 1.33, 1.4, 1.67];
[mach, T, P, rho, area] = flowisentropic(gamma, 0.5)

Рассчитайте изэнтропические соотношения потоков для удельного отношения тепла 1,4. Также рассчитывают диапазон температурных соотношений от 0,40 до 0,70 с шагом 0,10. Этот пример возвращает массив столбцов 4 x 1 для mach, T, P, rho, и area.

[mach, T, P, rho, area] = flowisentropic(1.4, (0.40:0.10:0.70)', 'temp')

Рассчитать изэнтропные соотношения потоков для газов при заданных комбинациях удельного теплового отношения и отношения плотности. Этот пример возвращает массив 1 x 2 для mach, T, P, rho, и area каждый. Элементы каждого вектора соответствуют входам по элементам.

gamma = [1.3, 1.4];
rho = [0.13, 0.9];
[mach, T, P, rho, area] = flowisentropic(gamma, rho , 'dens')

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.

Представлен в R2010a