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, углы Прандтля-Мейера (nu в степенях) и углы Маха (mu в степенях). flowprandtlmeyer вычисляет эти массивы для заданного набора удельных тепловых коэффициентов, gamma, и любого из типов Prandtl-Meyer. Вы выбираете тип Прандтля-Мейера с mtype.

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

Обратите внимание, что эта функция принимает, что окружение является идеальным газом. В следующих образцах он не может принять идеальное газовое окружение. Если происходит большое изменение температуры или давления без пропорционально большого изменения другого, это не может принять идеальное газовое окружение. Если температура застоя выше 1500 К, функция не может принимать постоянные определенные нагревания. В этом случае необходимо считать его термически совершенным газом. Смотрите 2 для термически совершенных коэффициентов коррекции газа. Локальная статическая температура может быть настолько высокой, что молекулы диссоциируют и ионизируются (для воздуха - статическая температура 5000 К). В этом случае вы не можете предположить, что калорически или термически идеальный газ.

Входные параметры

gamma

Массив N удельные коэффициенты теплоты. gamma должен быть скаляром или массивом N вещественные числа больше 1. Для режима входа коэффициента дозвуковой площади и режима входа коэффициента сверхзвуковой площади, gamma должен быть вещественным, конечным скаляром, больше 1.

prandtlmeyer_array

Массив действительных 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, большие или равные 0. Если prandtlmeyer_array и gamma являются массивами, они должны быть совпадающими по размеру.

    Использование prandtlmeyer_array с mtype значение 'mach'. Обратите внимание, потому что 'mach' является значением по умолчанию mtype, mtype необязательно, когда этот массив является входом режимом.

  • Скалярное значение для угла Прандтля-Мейера в степенях. Это значение является изменением угла, необходимым для потока Mach 1, чтобы достичь заданного числа Mach после расширения. prandtlmeyer_array должны быть:

    • Действительный скаляр, больший или равный 0 (при числе Маха, равном 1)

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

    Использование prandtlmeyer_array с mtype значение 'nu'.

  • Массив углов Маха в степенях. Этими значениями являются углы между направлением потока и линиями нарушения порядка давления, вызванного сверхзвуковым движением. Угол Маха является функцией только числа Маха. prandtlmeyer_array должен быть скаляром или массивом N вещественные числа, которые:

    • Больше или равно 0 (когда число Маха приближается к бесконечности).

    • Меньше чем или равно 90 (при числе Маха равном 1).

    Использование prandtlmeyer_array с mtype значение 'mu'.

mtype

Изентропная переменная потока, представленная prandtlmeyer_array.

НапечататьОписание
'mach'По умолчанию. Число Маха..
'nu'Угол Прандтля-Мейера
'mu' Угол Маха.

Выходные аргументы

mach

Массив чисел Маха. В режиме входа угла Прандтля-Мейера, mach Выходы имеют тот же размер, что и вход массива или входов массива. Если нет входов массива, mach является скаляром.

nu

Массив углов Прандтля-Мейера. Угол Прандтля-Мейера является изменением угла, необходимым для потока Маха 1, чтобы достичь заданного числа Маха после расширения.

mu

Массив углов Маха. Угол Маха находится между направлением потока и линиями нарушения порядка давления, вызванного сверхзвуковым движением.

Примеры

Вычислим отношения Прандтля-Мейера для воздуха (gamma = 1.4) для угла Прандтля-Мейера 61 степень. 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 приводит к массиву 1 x 4 для nuно 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 заданного коэффициента теплоты 1,4 и области значений углов Маха от 40 степеней до 70 степеней. Этот пример использует шаги 10 степеней. Далее возвращается массив столбцов 4 x 1 для mach, nu, и mu. 

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

Вычислите зависимости Прандтля-Мейера для газов с удельным тепловым отношением и числом Маха комбинаций как показано на рисунке. Далее возвращается массив 1 x 2 для nu и mu каждый, где элементы каждого вектора соответствуют входам поэлементно. 

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

См. также

| | |

Введенный в R2010a

Документация Aerospace Toolbox

Поддержка