弹箭空气动力学11-12学年第45章.ppt

第四章 气体膨胀波微扰动的传播 n微扰动源n连续地发出扰动的点叫扰动源，n连续地发出微扰动的点叫微扰动源 微扰动的传播 n．微扰动传播情形(4种情况)n1）点扰动源的运动速度为零n扰动向四周传播，遍及全流场微扰动的传播n．微扰动传播情形n2）点扰动源运动的速度为亚音速n传播不对称，扰动仍然向四周传播，可连续布满全流场微扰动的传播n．微扰动传播情形n3）点扰动源运动的速度等于音速n扰动源速度与扰动传播速度相同，在扰动源运动方向上，扰动源前方未受扰动扰动源处形成马赫面马赫面寂静区微扰动的传播n．微扰动传播情形n4）点扰动源运动的速度大于音速 扰动源速度大于扰动传播速度在运动方向上扰动在后形成马赫锥马赫锥寂静区OA微扰动的传播n4.1.3 马赫波与马赫角 设马赫锥的母线与轴的夹角为(即圆锥半顶角)为μ,则图中OA为扰动空间和寂静区的分界面，叫微扰动波（马赫波）， μ叫微扰动角（马赫角），仅存在于超音速流场中4.2 膨胀波的形成及其特点n4.2.1 膨胀波的形成M>1μL4.2 膨胀波的形成及其特点n4.2.1 膨胀波的形成M>1μLdδAA+dAA’4.2 膨胀波的形成及其特点n4.2.1 膨胀波的形成n对于壁面有微小外凸角dδ，沿壁面流动的超音速气流也向外折转，继续沿壁面流动，折转点为扰动源。

流动截面积将发生变化：n超音速流 ， 气流加速4.2 膨胀波的形成及其特点n4.2.1 膨胀波的形成M>1μL1Ln4.2 膨胀波的形成及其特点n4.2.1 膨胀波的形成n超音速气流绕外凸壁流动的特点：n定常直匀超音速气流绕外凸壁流动时，在壁面折转处必定产生一扇形膨胀波系，有无限多道马赫波组成n气流穿过膨胀波系时，气流参数发生连续变化（速度增大，压强、温度和密度减小），但在同一条膨胀波上，所有参数保持不变n气流穿过膨胀波系的流动过程是等熵的膨胀过程n对于给定起始条件，膨胀波系中任一点的速度大小只与该点的气流方向有关4.3 微弱压缩波n若超音速气流沿内凹壁流动，壁面向内折转一个微小的角度dδ，折转处产生马赫波，气流参数产生微小变化4.3 微弱压缩波 M>1μLdδAA+dAdδA’4.3 微弱压缩波n流管截面积变化为：n超音速流 ，气流减速同时，温度、压强和密度增加，气体被压缩 第五章 激波5.1 概述 n5.1 定义n 超音速气流绕物体流动时，在流场中往往出现突跃的压缩波。

n 气流通过这种压缩波时，压强、温度、密度都突跃地升高，而速度则突跃地下降，使气流受到突然的压缩这种突跃的压缩波就叫激波激波 5.1 概述n5.1.2 激波的形成及其特性n1）激波的形成）激波的形成M2

5.3 圆锥激波n5.3.2 圆锥激波的特点n在超音速气流以零迎角绕圆锥体的流动中，激在超音速气流以零迎角绕圆锥体的流动中，激波面后过锥顶的每一条射线上气流参数相等波面后过锥顶的每一条射线上气流参数相等n圆锥是三维物体，它的横向尺寸和竖向尺寸相圆锥是三维物体，它的横向尺寸和竖向尺寸相等，气流不仅从锥体的上下两旁流过去，同时等，气流不仅从锥体的上下两旁流过去，同时还从锥体的左右两旁流过还从锥体的左右两旁流过n既然圆锥激波倾角较二维的小，那么气流经过既然圆锥激波倾角较二维的小，那么气流经过激波时的折转角也小激波时的折转角也小。