flowprandtlmeyer

Расчет функций Прандтля-Мейера для волн расширения

Синтаксис

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

Описание

[mach, nu, mu] = flowprandtlmeyer(gamma, prandtlmeyer_array, mtype) вычисляет: массив чисел Маха, mach, углы Прандтля-Мейера (nu в градусах) и углы Маха (mu в градусах). flowprandtlmeyer вычисляет эти массивы для заданного набора удельных тепловых отношений, gammaи любой из типов Прандтля-Мейера. Выберите тип Prandtl-Meyer с помощью mtype.

Функция предполагает, что поток является двумерным. Функция также предполагает плавное и постепенное изменение свойств потока через вентилятор расширения.

Обратите внимание, что эта функция предполагает, что окружающая среда является идеальным газом. В следующих случаях он не может предполагать идеальную газовую среду. Если происходит большое изменение температуры или давления без пропорционально большого изменения в другом, оно не может предполагать идеальную газовую среду. Если температура застоя выше 1500 К, функция не может принимать постоянные специфические температуры. В этом случае вы должны считать его термически идеальным газом. Коэффициенты температурной коррекции газа см. в разделе 2. Локальная статическая температура может быть настолько высокой, что молекулы диссоциируют и ионизируются (статическая температура 5000 К для воздуха). В этом случае нельзя принимать калорийный 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.

prandtlmeyer_array

Массив вещественных числовых значений для одного из типов Прандтля-Мейера. Этот аргумент может быть одним из следующих:

Массив чисел Маха. Этот массив должен быть скаляром или массивом N вещественные числа больше или равны 0. Если prandtlmeyer_array и gamma массивы, они должны быть одного размера.
Использовать prandtlmeyer_array с mtype стоимость 'mach'. Обратите внимание, потому что 'mach' является значением по умолчанию mtype, mtype является необязательным, если этот массив является режимом ввода.
Скалярное значение угла Прандтля - Мейера в градусах. Это значение представляет собой изменение угла, необходимое для потока Mach 1 для достижения заданного числа Mach после расширения. prandtlmeyer_array должно быть:
- Действительный скаляр больше или равен 0 (при числе Маха, равном 1)
- Меньше или равно 90 * (sqrt ((gamma+1)/(gamma-1)) - 1) (по мере приближения числа Маха к бесконечности).
Использовать prandtlmeyer_array с mtype стоимость 'nu'.
Массив углов Маха в градусах. Эти значения представляют собой углы между направлением потока и линиями возмущения давления, вызванного сверхзвуковым движением. Угол Маха является функцией только числа Маха. prandtlmeyer_array должен быть скаляром или массивом N реальные числа, которые:
- Больше или равно 0 (по мере приближения числа Маха к бесконечности).
- Меньше или равно 90 (при числе М, равном 1).
Использовать prandtlmeyer_array с mtype стоимость 'mu'.

mtype

Изентропная переменная потока, представленная prandtlmeyer_array.

Напечатать	Описание
`'mach'`	По умолчанию. Число Маха..
`'nu'`	Угол Прандтля - Мейера
`'mu'`	Угол Маха.

Выходные аргументы

`mach`	Массив чисел Маха. В режиме ввода угла Прандтля-Мейера `mach` выходные данные имеют тот же размер, что и входные данные массива или входные данные массива. При отсутствии входов массива `mach` является скаляром.
`nu`	Массив углов Прандтля-Мейера. Угол Прандтля-Мейера - это изменение угла, необходимое для потока Маха 1 для достижения заданного числа Маха после расширения.
`mu`	Массив углов Маха. Угол Маха находится между направлением потока и линиями возмущения давления, вызванного сверхзвуковым движением.

Примеры

Вычислите уравнения 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 удельными тепловыми отношениями. Следующее дает массив 1 x 4 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)

Рассчитайте углы Прандтля-Мейера для удельного отношения тепла 1,4 и диапазона углов Маха от 40 градусов до 70 градусов. В этом примере используется приращение на 10 градусов. Следующее возвращает массив столбцов 4 x 1 для mach, nu, и mu.

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

Рассчитайте уравнения Прандтля - Мейера для газов с определенным коэффициентом тепла и комбинациями чисел Маха, как показано на рисунке. Следующее возвращает массив 1 x 2 для nu и mu каждый, где элементы каждого вектора соответствуют входам по элементам.

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

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

flowfanno | flowisentropic | flownormalshock | flowrayleigh

Представлен в R2010a

Документация