flownormalshock

正常冲击关系

语法

［马赫，T，P，ρ，downstream_mach，P0，P1) = flownormalshock (γ，normal_shock_relations，mtype）

描述

［马赫，T，P，ρ，downstream_mach，P0，P1) = flownormalshock (γ，normal_shock_relations，mtype）为每个正常冲击关系生成一个数组(normal_shock_relations）.该函数为给定的一组比热比(γ)和任何一种正常冲击关系(normal_shock_relations）.mtype选取正常冲击关系normal_shock_relations代表。所有的比率都是下游值高于上游值。认为上游是在冲击之前或之前;下游是在冲击之后或之后。

这个函数假定介质是热完全气体。它假定流动是无摩擦和绝热的。它假设流变量仅在一维中变化。假设流动变量变化的主要机理是流管横截面积的变化。

如果温度波动很大，完美气体假设可能是无效的。如果滞止温度在1500k以上，不要假定比热恒定。在这种情况下，介质就不再是热量完全的气体了。你必须把它看成热完美气体。热完美气体校正系数见2。如果温度过高，分子会游离和电离(空气的静态温度为5000 K)，你就不能假设是一个完美的气体。

输入参数

γ

的数组N比热比。γ必须是标量或数组N大于1的实数。对于温度比、总压比和瑞利-皮托比输入模式，γ一定是一个大于1的实数有限标量。

normal_shock_relations

正规激波关系之一的实数值数组。这个参数可以是下列参数之一:

上游马赫数阵列。该数组必须是标量或N大于等于1的实数。如果normal_shock_relations和γ是数组，它们必须具有相同的大小。
使用normal_shock_relations与mtype价值“马赫”．因为“马赫”的默认值mtype，mtype当此数组为输入模式时，是可选的。
温度比标量值。温度比是冲击下游的静态温度超过冲击上游的静态温度。normal_shock_relations必须是一个大于等于1的实标量。
使用normal_shock_relations与mtype价值“临时”．
压力比数组。压力比是冲击下游的静压与冲击上游静压的比值。normal_shock_relations必须是大于或等于1的标量或实数数组。如果normal_shock_relations和γ是数组，它们必须具有相同的大小。
使用normal_shock_relations与mtype价值“总统”．
密度比率数组。密度比是激波下游流体的密度与激波上游流体的密度之比。normal_shock_relations必须是标量或实数数组:
- 大于或等于1(马赫数等于1时)
- 小于或等于(γ+ 1) / (γ-1)(当马赫数趋于无穷大时)
如果normal_shock_relations和γ是数组，它们必须具有相同的大小。使用normal_shock_relations与mtype价值“洞穴”．
下游马赫数阵列。normal_shock_relations必须是标量或实数数组:
- 大于或等于0(当马赫数趋于无穷时)
- 小于或等于根号γ1) / (2 *γ(马赫数等于1时)
如果normal_shock_relations和γ是数组，它们必须具有相同的大小。使用normal_shock_relations与mtype价值“下来”．
总压比标量值。总压比是激波下游的总压与激波上游的总压的比值。normal_shock_relations必须:
- 大于或等于0(当马赫数趋于无穷时)
- 小于或等于1(马赫数等于1时)
如果normal_shock_relations和γ是两个数组，它们的大小必须相同。使用normal_shock_relations与mtype价值“totalp”．
瑞利-皮托比的标量值。瑞利-皮托比是激波上游的静压相对于激波下游的总压的比值。normal_shock_relations必须:
- 大于或等于0的实标量(当马赫数趋于无穷时)
- 小于或等于(γ+ 1) / 2) ^ (-γ/（γ(马赫数等于1时)
如果normal_shock_relations和γ是两个数组，它们的大小必须相同。使用normal_shock_relations与mtype价值“pito”．

mtype

中正常冲击关系的输入模式normal_shock_relations，指定为字符向量或字符串。

类型	描述
`“马赫”`	违约。马赫数。
`“临时”`	温度比。
`“总统”`	压力比。
`“洞穴”`	密度比。
`“下来”`	下游马赫数。
`“totalp”`	总压比。
`“pito”`	Rayleigh-Pitot比率。

输出参数

`马赫`	上游马赫数阵列。
`P`	压力比数组。压力比是冲击下游的静压与冲击上游静压的比值。
`T`	温度比数组。温度比是冲击下游的静态温度超过冲击上游的静态温度。
`ρ`	密度比率数组。密度比是激波下游流体的密度与激波上游流体的密度之比。
`downstream_mach`	下游马赫数阵列。
`P0`	总压力比数组。总压比是激波下游的总压与激波上游的总压的比值。
`P1`	瑞利-皮托比率数组。瑞利-皮托比是激波上游的静压相对于激波下游的总压的比值。

例子

计算空气的法向冲击关系(γ= 1.4)，总压比为0.61。的标量值马赫，T，P，ρ，downstream_mach，P0,P1．

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

对于上游马赫数为1.5的气体，计算具有下列1 × 4列比热比的正常激波关系。下面是一个1 x 4的数组马赫，T，P，ρ，downstream_mach，P0,P1．

Gamma = [1.3, 1.33, 1.4, 1.67];[mach, T, P, rho, downstream_mach, P0, P1] = flownormalshock(gamma, 1.5)

计算比热比为1.4和密度比范围为2.40到2.70，以0.10为增量的正常冲击关系。的返回一个4 x 1列数组马赫，T，P，ρ，downstream_mach，P0,P1．

[mach, T, P, rho, downstream_mach, P0, P1] = flownormalshock(1.4，…(2.4: .1:2.7)”、“窝点”)

计算气体的正常激波关系与比热比和下游马赫数组合如图所示。下面的示例返回一个1 x 2数组马赫，T，P，ρ，downstream_mach，P0,P1每个，其中每个向量的元素对应于输入元素。

Gamma = [1.3, 1.4];downstream_mach =[。34岁,49];[mach, T, P, rho, downstream_mach, P0, P1] = flownormalshock(gamma，…downstream_mach,“下来”)

参考文献

1.詹姆斯，j.e.a.，气体动力学，第二版， Allyn and Bacon, Inc，波士顿，1984。

2.NACA技术报告1135， 1953年，国家航空咨询委员会，艾姆斯研究人员，莫菲特菲尔德，加利福尼亚州，667-671页。

另请参阅

flowfanno|flowisentropic|flowprandtlmeyer|flowrayleigh

介绍了R2010a

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