文档介绍：斜波产生的根源
普朗特—梅耶膨胀波
斜激波关系式
流过尖楔与圆锥的超音速流
激波干扰与反射
脱体激波
激波-膨胀波理论及其在超音速翼型中的应用
第九章路线图
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方程() 被称为θ-β-M 关系式,它限定了θ为M1和β的唯一函数。这是分析斜激波特性的最重要的关系式,(γ=)。
1、对于一个给定的波前马赫数,存在一个θmax. θ<θmax存在贴体直线斜激波; θ>θmax出现弯的脱体激波。
2、对应一个θ值( <θmax),存在两个β值。不同M1对应的θmax组成的连线上部分对应强解,下部分对应弱解。另外一条稍低于θmax连线的曲线为M2=1的连线,上部分对应波后为亚音速流情况,下部分对应波后为超音速流情况。
3、θ=00,对应β=900 和β=μ。
4、对于相同的θ,波前马赫数M1越大,激波角β越小,Mn1越大,所以激波越强。
5、对于相同的波前马赫数M1 ,θ越大,激波角β越大,Mn1越大,所以激波越强。
SUPERSONIC FLOW OVER WEDGES AND CONES
流过尖楔和圆锥的超音速流
比较两个流动,:
(1)圆锥上的激波较弱
(2)圆锥表面的压强较小
(3)圆锥表面上方的流线是弯的.
原因:三维效应(three-dimensional relieving effect)
SHOCK INTERACTIONS AND REFLECTIONS
激波干扰与反射
如上图所示的斜激波在真实情况下有时会碰到固壁或与其它激波、膨胀波相交,进而发生相互作用,这种现象称为激波的干扰与反射。本节的目的就是要定性地讨论激波的干扰问题。
入射激波(Incident shock wave): 点A处产生的斜激波
反射激波(Reflected shock wave): 入射激波打到水平壁面B点,不会自动消失,而是产生另外一个由B点发出的斜激波,以保证激波后流动满足流线与物面相切的边界条件。这个由B点发出的斜激波就是反射激波。
讨论:
•The strength of the reflected shock wave is weaker than the incident shock. 反射激波的强度比入射激波弱。
Why ? Since the deflection angles are the same, whereas the reflected shock sees a lower upstream Mach number. 这是因为对应相同的偏转角θ,反射激波的波前马赫数较小。
•The angle the reflected shock makes with the upper wall, Φ, is not equals to β1; ., the wave reflection is not specular. 反射激波与上壁面的夹角Φ不等于入射激波的激波角β1,即反射不是镜像反射。
•反射激波后的流动特性以及反射波与上壁面的夹角Φ可以由M1和θ唯一确定。具体步骤如下:
1. 由给定的M1和θ计算2区的流动特性。特别是求出M2的值。
2. 由上一步求出的M2和已知的θ值计算区域3的流动特性。