flownormalshock

Нормальные шоковые отношения

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) создает массив для каждого отношения нормального удара (normal_shock_relations). Эта функция вычисляет эти массивы для заданного набора удельных тепловых коэффициентов (gamma) и любое из нормальных шоковых отношений (normal_shock_relations). mtype выбирает нормальные ударные зависимости, которые normal_shock_relations представляет собой. Все коэффициенты являются нижестоящими значениями по сравнению с вышестоящими значениями. Принять в восходящем направлении до или перед ударом; ниже по течению находится после или позади удара.

Эта функция принимает, что среда является калорически совершенным газом. Он принимает, что поток не имеет трения и адиабатичен. Он принимает, что переменные потока варьируются только в одной размерности. Это принимает, что основным механизмом изменения переменных 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 принимайте постоянных специфических нагревов. В этом случае среда перестает быть калорически совершенным газом. Тогда вы должны считать его термически совершенным газом. Смотрите 2 для термически совершенных коэффициентов коррекции газа. Если температура настолько высока, что молекулы диссоциируют и ионизируются (статическая температура 5000 К для воздуха), вы не можете предположить, что идеальный газ.

Входные параметры

gamma

Массив N удельные коэффициенты теплоты. gamma должен быть либо скаляром, либо массивом N вещественные числа больше 1. Для коэффициента температуры, отношения общего давления и входных режимов отношения Релея-Пито, gamma должен быть вещественным, конечным скаляром, больше 1.

normal_shock_relations

Массив действительных числовых значений для одного из нормальных ударных отношений. Этот аргумент может быть одним из следующих:

Массив вышестоящих чисел Маха. Этот массив должен быть скаляром или массивом N вещественные числа, большие или равные 1. Если normal_shock_relations и gamma являются массивами, они должны быть совпадающими по размеру.
Использование normal_shock_relations с mtype значение 'mach'. Потому что 'mach' является значением по умолчанию mtype, mtype необязательно, когда этот массив является входом режимом.
Скалярное значение коэффициента температуры. Коэффициентом температуры является статическая температура после удара по статической температуре перед ударом. normal_shock_relations должен быть действительным скаляром, большим или равным 1.
Использование normal_shock_relations с mtype значение 'temp'.
Массив коэффициентов давления. Отношение давления является статическим давлением после удара над статическим давлением перед ударом. normal_shock_relations должен быть скаляром или массивом вещественных чисел, больших или равных 1. Если normal_shock_relations и gamma являются массивами, они должны быть совпадающими по размеру.
Использование normal_shock_relations с mtype значение 'pres'.
Массив коэффициентов плотности. Коэффициент плотности является плотностью жидкости после удара по плотности выше по течению удара. normal_shock_relations должен быть скаляром или массивом вещественных чисел:
- Больше или равно 1 (при числе Маха, равном 1)
- Меньше или равно (gamma+1) / (gamma-1) (когда число Маха приближается к бесконечности)
Если normal_shock_relations и gamma являются массивами, они должны быть совпадающими по размеру. Использование normal_shock_relations с mtype значение 'dens'.
Массив нисходящих чисел Маха. normal_shock_relations должен быть скаляром или массивом вещественных чисел:
- Больше или равно 0 (когда число Маха приближается к бесконечности)
- Меньше или равно sqrt ((gamma- 1) / (2* gamma)) (при числе Маха равном 1)
Если normal_shock_relations и gamma являются массивами, они должны быть совпадающими по размеру. Использование normal_shock_relations с mtype значение 'down'.
Скалярное значение общего отношения давления. Общий коэффициент давления - это общее давление за ударом над общим давлением перед ударом. normal_shock_relations должны быть:
- Больше или равно 0 (когда число Маха приближается к бесконечности)
- Меньше чем или равно 1 (при числе Маха, равном 1)
Если normal_shock_relations и gamma оба являются массивами, они должны быть одинаковыми по размеру. Использование normal_shock_relations с mtype значение 'totalp'.
Скалярное значение коэффициента Релея-Пито. Отношение Релея-Пито является статическим давлением в восходящем направлении удара по общему давлению после удара. normal_shock_relations должны быть:
- Действительный скаляр, больший или равный 0 (когда число Маха приближается к бесконечности)
- Меньше или равно ((gamma+ 1 )/2) ^ (- gamma/ (gamma-1)) (при числе Маха равном 1)
Если normal_shock_relations и gamma оба являются массивами, они должны быть одинаковыми по размеру. Использование normal_shock_relations с mtype значение 'pito'.

mtype

Входной режим для нормальных ударных отношений в normal_shock_relations, заданный в виде вектора символов или строки.

Напечатать	Описание
`'mach'`	По умолчанию. Число Маха.
`'temp'`	Коэффициент температуры.
`'pres'`	Отношение давления.
`'dens'`	Коэффициент плотности.
`'down'`	Нисходящий номер Маха.
`'totalp'`	Отношение общего давления.
`'pito'`	Отношение Релея и Пито.

Выходные аргументы

`mach`	Массив вышестоящих чисел Маха.
`P`	Массив коэффициентов давления. Отношение давления является статическим давлением после удара над статическим давлением перед ударом.
`T`	Массив температурных коэффициентов. Коэффициентом температуры является статическая температура после удара по статической температуре перед ударом.
`rho`	Массив коэффициентов плотности. Коэффициент плотности является плотностью жидкости после удара по плотности выше по течению удара.
`downstream_mach`	Массив нисходящих чисел Маха.
`P0`	Массив общих коэффициентов давления. Общий коэффициент давления - это общее давление за ударом над общим давлением перед ударом.
`P1`	Массив коэффициентов Релея-Пито. Отношение Релея-Пито является статическим давлением в восходящем направлении удара по общему давлению после удара.

Примеры

Вычислите нормальные ударные зависимости 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')

Рассчитать нормальные ударные зависимости для газов с удельными тепловыми отношениями, приведенными в следующем массиве 1 x 4 строка для числа Маха в восходящем направлении 1,5. Последующее приводит к массиву 1 x 4 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 ударные зависимости для ударного коэффициента тепла 1,4 и области значений коэффициентов плотности от 2,40 до 2,70 с шагами 0,10. Далее возвращается массив столбцов 4 x 1 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 ударные зависимости для газов с заданным коэффициентом теплоты и последующими комбинациями числа Маха, как показано на рисунке. Следующий пример возвращает массив 1 x 2 для mach, T, P, rho, downstream_mach, P0, и P1 каждый, где элементы каждого вектора соответствуют входам поэлементно.

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

Ссылки

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

2. NACA Technical Report 1135, 1953, National Advisory Committee on Aeronautics, Ames Research Staff, Moffett Field, Calif. pages 667-671.

См. также

flowfanno | flowisentropic | flowprandtlmeyer | flowrayleigh

Введенный в R2010a

Документация