Exponenta Banner

flownormalshock

Соотношения для плоской ударной волны

свернуть все на странице

Синтаксис

[mach,T,P,rho,downstream_mach,P0,P1] = flownormalshock(gamma,normal_shock_relations,mtype)
[mach,T,P,rho,downstream_mach,P0,P1] = flownormalshock(___,mtype)

Описание

пример

[mach,T,P,rho,downstream_mach,P0,P1] = flownormalshock(gamma,normal_shock_relations,mtype) производит массив для каждого нормального отношения шока (normal_shock_relations). Эта функция вычисляет эти массивы для данного набора отношений удельной теплоемкости, gamma, и любое из нормальных отношений шока, normal_shock_relations. mtype выбирает нормальные отношения шока что normal_shock_relations представляет. Все отношения являются нисходящим значением по восходящему значению. Рассмотрите в восходящем направлении, чтобы быть прежде или перед шоком и в нисходящем направлении быть после или позади шока.

пример

[mach,T,P,rho,downstream_mach,P0,P1] = flownormalshock(___,mtype) использование любое из нормальных отношений шока mtype. Задайте mtype типы после всех других входных параметров.

Примеры

свернуть все

Вычислите нормальные отношения шока для газов с отношениями удельной теплоемкости, данными в следующем 1 x 4 массива строк для восходящего Числа Маха 1.5. Этот пример дает к 1 x 4 массива для machTP\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)
mach =
    1.5000    1.5000    1.5000    1.5000

T =
    1.2473    1.2697    1.3202    1.4968

P =
    2.4130    2.4270    2.4583    2.5637

rho =
    1.9346    1.9116    1.8621    1.7128

downstream_mach =
    0.6942    0.6964    0.7011    0.7158

P0 =
    0.9261    0.9272    0.9298    0.9381

P1 =
    0.3062    0.3021    0.2930    0.2628

Вычислите нормальные отношения шока для воздуха (gamma = 1.4) для общего отношения давления 0,61. Этот пример возвращает скалярные значения для machTP\rho, downstream_mach, P0, и P1.

[mach,T,P,rho,downstream_mach,P0,P1] = flownormalshock(1.4,0.61,'totalp')
mach =
    2.2401

T =
    1.8925

P =
    5.6875

rho =
    3.0053

downstream_mach =
    0.5418

P0 =
    0.6100

P1 =
    0.1440

Вычислите нормальные отношения шока для отношения удельной теплоемкости 1,4 и области значений отношений плотности от 2,40 до 2,70 с шагом 0,10. Этот пример возвращает 4 x 1 массив столбца для machTP\rho, downstream_mach, P0, и P1.

[mach,T,P,rho,downstream_mach,P0,P1] = flownormalshock(1.4,...
 (2.4:.1:2.7)','dens')
mach =
    1.8257
    1.8898
    1.9554
    2.0226

T =
    1.5509
    1.6000
    1.6516
    1.7059

P =
    3.7222
    4.0000
    4.2941
    4.6061

rho =
    2.4000
    2.5000
    2.6000
    2.7000

downstream_mach =
    0.6108
    0.5976
    0.5852
    0.5735

P0 =
    0.8012
    0.7720
    0.7417
    0.7103

P1 =
    0.2088
    0.1964
    0.1847
    0.1737

Вычислите нормальные отношения шока для газов с отношением удельной теплоемкости и нисходящими комбинациями Числа Маха как показано. Этот пример возвращает 1 x 2 массива для machTP\rho, downstream_mach, P0, и P1 каждый, где элементы каждого вектора соответствует поэлементным входным параметрам.

gamma = [1.3,1.4];
downstream_mach = [.34,.49];
[mach,T,P,rho,downstream_mach,P0,P1] = flownormalshock(gamma,...
 downstream_mach,'down')
mach =
   60.2773    2.7745

T =
  536.6972    2.4233

P =
   1.0e+03 *

    4.1071    0.0088

rho =
    7.6526    3.6374

downstream_mach =
    0.3400    0.4900

P0 =
    0.0000    0.3979

P1 =
    0.0002    0.0963

Входные параметры

свернуть все

Отношения удельной теплоемкости в виде массива или скаляра отношений удельной теплоемкости N.

Зависимости

gamma должен быть действительный, конечный скаляр, больше, чем 1 для этих режимов ввода:

  • Температурное отношение

  • Общее отношение давления

  • Рэлеевское-Pitot отношение

Типы данных: double

Одно нормальное отношение шока в виде массива или скаляра действительных численных значений. Этот аргумент может быть одним из этих типов:

Нормальные типы отношения шокаОписание
Числа Маха

Числа Маха в виде скаляра или массива вещественных чисел N, больше, чем или равный 1. Если normal_shock_relations и gamma массивы, они должны быть одного размера.

Используйте normal_shock_relations с mtype значение 'mach'. Поскольку 'mach' значение по умолчанию mtype, mtype является дополнительным, когда этот массив является режимом ввода.

Температурное отношение

Температурные отношения в виде скаляра или массива вещественных чисел. normal_shock_relations должен быть действительный скаляр, больше, чем или равный 1.

Используйте normal_shock_relations с mtype значение 'temp'.

Отношения давления

Отношения давления в виде массива или скаляра. normal_shock_relations должен быть скаляр или массив вещественных чисел, больше, чем или равный 1. Если normal_shock_relations и gamma массивы, они должны быть одного размера.

Используйте normal_shock_relations с mtype значение 'pres'.

Отношения плотности

Отношения плотности в виде массива или скаляра вещественных чисел, которые являются:

  • Больше, чем или равный 1 (в Числе Маха равняются 1),

  • Меньше чем или равный 1 (gamma+1) / (gamma-1) (когда Число Маха приближается к бесконечности),

Если normal_shock_relations и gamma массивы, они должны быть одного размера.

Используйте normal_shock_relations с mtype значение 'dens'.

Нисходящие Числа Маха

Числа Маха в виде скаляра или массива вещественных чисел:

  • Больше, чем или равный 0 (когда Число Маха приближается к бесконечности),

  • Меньше чем или равный sqrt ((gamma- 1) / (2*gamma)) (в Числе Маха равняются 1),

Если normal_shock_relations и gamma массивы, они должны быть одного размера.

Используйте flow с mtype значение 'down'.

Общее отношение давления

Общие отношения давления в виде скаляра. normal_shock_relations должен быть:

  • Больше, чем или равный 0 (когда Число Маха приближается к бесконечности),

  • Меньше чем или равный 1 (в Числе Маха равняются 1),

Если normal_shock_relations и gamma оба массивы, они должны быть одного размера. Используйте normal_shock_relations с mtype значение 'totalp'.

Рэлеевское-Pitot отношение

Рэлеевское-Pitot отношение в виде скаляра. normal_shock_relations должен быть:

  • Действительный скаляр, больше, чем или равный 0 (когда Число Маха приближается к бесконечности),

  • Меньше чем или равный ((gamma+1)/2) ^ (-gamma\Gamma-1)) (в Числе Маха равняются 1),

Типы данных: double

Режим ввода для нормальных отношений шока в виде одного из этих значений.

ВводОписание
'mach'Значение по умолчанию. Число Маха.
'temp'Температурное отношение.
'pres' Отношение давления.
'dens'Отношение плотности.
'down'Нисходящее Число Маха.
'totalp'Общее отношение давления.
'pito'Рэлеевское-Pitot отношение.

Типы данных: string

Выходные аргументы

свернуть все

Числа Маха, возвращенные как массив.

Отношения давления, возвращенные как массив.

Температурные отношения, возвращенные как массив.

Отношения плотности, возвращенные как массив.

Нисходящие Числа Маха, возвращенные как массив.

Общие отношения давления, возвращенные как массив.

Рэлеевские-Pitot отношения, возвращенные как массив.

Ограничения

  • Эта функция принимает что:

    • Носитель является калорийно совершенным газом.

    • Поток является лишенным трения и адиабатическим.

    • Переменные потока варьируются по одной размерности только.

    • Основной механизм для изменения переменных потока является изменением площади поперечного сечения потоковых труб потока.

  • Если температура испытывает большие колебания, совершенное газовое предположение может быть недопустимым. Если температура застоя выше 1500 K, не принимайте постоянные удельные теплоемкости. В этом случае носитель прекращает быть калорийно совершенным газом. Необходимо затем считать его тепло совершенным газом. Для тепло совершенных газовых поправочных коэффициентов см. [2]. Если температура так высока, что молекулы отделяют и ионизируются (статическая температура 5000 K для воздуха), вы не можете принять совершенный газ.

Больше о

свернуть все

Отношение давления

Вычисленный как статическое давление в нисходящем направлении шока по статическому давлению в восходящем направлении шока.

Температурное отношение

Вычисленный как статическая температура в нисходящем направлении шока по статической температуре в восходящем направлении шока.

Отношение плотности

Вычисленный как плотность жидкости в нисходящем направлении шока по плотности в восходящем направлении шока.

Общее отношение давления

Вычисленный как статическое давление в нисходящем направлении шока по статическому давлению в восходящем направлении шока..

Рэлеевское-Pitot отношение

Статическое давление в восходящем направлении шока по общему давлению в нисходящем направлении шока

Ссылки

[1] Джеймс, Джон Э. А. Гас Динэмикс. 2-й редактор Бостон: Аллин и Бэкон 1984.

[2] Научно-исследовательский персонал Эймса. Технический отчет 1135 NACA. Поле Moffett, CA: национальный консультативный комитет по вопросам аэронавтики, 1953. 667–671.

Смотрите также

| | |

Введен в R2010a

Документация Aerospace Toolbox

Поддержка