1簡介

從流場中某一點出發的每條射線上,流動參量(流速和壓強等)均保持不變的超聲速流動。

2存在前提

錐型流的存在必須有兩個前提:①存在超聲速流場,因為在亞聲速流場中,任何擾動都會傳遍全流場,不能形成錐型流;②擾動物必須具有錐型的特徵。流場的錐型特徵可使求解大大減化。圖中是三種較簡單和典型的錐型流。圖中之a是勻直平面超聲速氣流繞外鈍角膨脹加速的普朗特-邁耶爾流動,馬赫數為1>1的超聲速勻直流沿直壁AO流動,在O點產生一扇形膨脹波區D,波后氣體沿直壁OB流動,馬赫數增大為2。膨脹區中由角點O發出的射線是馬赫線(見馬赫錐),流動參量沿這些射線保持不變,因此,壓強等參量只是一個角度變數θ的函數。圖中之b表示馬赫數為∞>1的超聲速氣流對稱地繞過無限長圓錐體的流動,最前面有一道圓錐激波,在激波與錐體壁面之間,沿著半頂角為ω的任一圓錐表面流動參量不變。因此,雖然整個流場是個三維流場,但流速、壓強等流動參量都只是一個角度變數ω的函數。
如果圓錐有攻角,只要激波還附著在錐頂上,流動也是錐型的,不過流動參量不僅是ω的函數,同時還是子午面位置角a的函數。圖中之c表示超聲速氣流繞流一個三角形平板機翼。A點可以看成是一個錐型流的頂點,在A點發出的波面和機翼后緣BC之間的流動是錐型流。如果把機翼平面取為坐標平面(x,y),x軸與來流在豎直對稱平面內成一夾角(即攻角),軸平行於機翼平面,所有流動參量就只是兩個自變數和的函數,求解三維流場的問題就變成了二維流場的問題。特別是機翼面與來流的夾角比較小的時候,機翼引起的擾動很小,以A為頂點的波面可以看成是一個馬赫錐,問題可化為一個類似於求解二維不可壓縮位勢流的問題,並求出大量有用的結果。利用這些結果,可以計算平面形狀更為複雜的機翼特性。

相關評論

同義詞:暫無同義詞