最新膨胀波和激波课件PPT.ppt 36页

'膨胀波和激波 第一节膨胀波当超声速流流过凸曲面或凸折面时，通道面积加大，气流发生膨胀，而在膨胀伊始因受扰动而产生马赫波。这种气流受扰后压强将下降，速度将增大情况下的马赫波称为膨胀波。（图9-1、9-2)2 ◆膨胀波产生的特点：1.超声速来流为定常二维流动,在壁面折转处必定产生一扇型膨胀波组，此扇型膨胀波是有无限多的马赫波所组成2.经过膨胀波组时，气流参数是连续变化的，其速度增大，压强、密度和温度相应减小,流动过程为绝热等熵的膨胀过程.3.气流通过膨胀波组后，将平行于壁面OB流动.4.沿膨胀波束的任一条马赫线，气流参数不变，固每条马赫线也是等压线。而且马赫线是一条直线.5.膨胀波束中的任一点的速度大小仅与该点的气流方向有关.3 二、正激波正激波的形成过程：见图9－7直圆管在活塞右侧是无限延伸的，开始时管道中充满静止气体如(a)所示，活塞向右突然作加速运动，在一段时间内速度逐步加大到v，然后以等速v运动.活塞表面靠近的气体依次引起微弱的扰动，这些扰动波一个个向右传播。如(b)所示，当活塞不断向右加速时，一道接一道的扰动波向右传播，而且后续波的波速总是大于现行波的波速，所以后面的波一定能追上前面的波。如(c)所示，无数个小扰动弱波叠加在一起形成一个垂直面的压缩波，这就是正激波。7 （1）－激波向右的传播速度，激波后气体的运动速度则为活塞向右移动的速度,见图9－8(a)（2）当把坐标系建立在激波面上时，激波前的气体以速度向左流向激波，经过激波后气体速度为,见图9－8(b).激波的传播速度：二、正激波8 应用动量方程:－为圆管横截面的面积应用连续性方程：联立和得正激波的传播速度：二、正激波9 由式（9－1）可见，随着激波强度的增大（，增大），激波的传播速度也增大。若激波强度很弱，即，。此时激波已成为微弱压缩波，则式（9－1）可写成：上式表示微弱压缩波是以声速传播的.将式（9－1）代入式（b）得波面后得气流速度（9－2）由此式可见，激波的强度越弱，气体的流速越低。如果是微弱的扰动波，波面后的气体是没有运动的，即，，。二、正激波10 第三节正激波前后的参数关系气体在绝热的管内流动产生正激波。激波上游（波后）和下游（波前）的参数分别以下脚标“1”、“2”表示。设激波等速移动，并将坐标系固连在激波上，这样无论激波运动与否，均可将激波视为静止的。通常把这种激波叫做定常运动的正激波或驻址正激波。若激波面的面积为A（垂直于纸面），并设正激波前后的气流参数分别为，，，和，，，，则可以根据以下四个方程—连续性方程、动量方程、能量方程和状态方程来建立正激波前后各参数之间的关系式。11 一、激波的基本控制方程连续性方程：动量方程：能量方程：或状态方程：12 二、普朗特关系式由能量方程和动量方程可得：而由上面三式可得普朗特（Prandtl）关系式：13 三、正激波前、后参数的关系式1.速度比2.压强比3.密度比4.温度比5.声速比6.马赫数比14 第四节斜激波当超音速气流流过图中所示的凹壁面时将产生斜激波,气流的速度由超音速变为亚音速，而且流动的方向也将发生变化。壁面的转折角为，用角标1和2分别表示波前和波后，n和t分别表示速度与激波面垂直和平行的分量，激波与波前壁面的交角称激波角，如图中。15 ◆气流通过激波时的基本方程连续方程：法线方向动量方程：切线方向动量方程：能量方程：由得由上面的分析我们可以知道，气流通过斜激波时，只有法向速度分量减小，而切向速度不变。同时气流通过斜激波时，法向总焓的值没有变化。因此，可以将斜激波视为以法向分速度为波前速度的正激波。16 ◆正激波和斜激波基本方程的对照表，，正激波斜激波速度下脚标1，21n,2n总焓连续方程动量方程能量方程Å=+=+022221122hvhvhnn022221122hvhvh=+=+22221112vvpprr-=-22221112nnvvpprr-=-2211vpvp=nnnnvpvp2211=2200tvhh-=Å17 ◆斜激波前后的气流参数比密度比：压强比：温度比：其中以法向速度表示的马赫数为：18 音速比：斜激波后的马赫数：波前后马赫数的关系：斜激波前气流的法向分速度是超音速，斜激波后的法向分速度是亚音速。斜激波后的气流的速度，则根据切向气流的分速度大小的不同，可能大于音速也可能小于音速。◆斜激波前后的气流参数比19 第五节激波的反射与相交自由界面上的反射在自由界面上的反射在固体避面上的反射λ型激波系从等压自由界面发生出来的应是膨胀波。在固体壁面上反射时反射斜激波的激波角会大于入射斜激波的激波角。若转折角大于该来流马赫数下的最大转折角，此时入射激波与反射激波就会如图所示的那样，形成λ型的激波系20 21 22 23 ◆激波的相交同侧激波的相交异向转折两斜激波的相交在壁面的同一侧先后有两次转折，产生两条斜激波AC和BC，这两条斜激波相交于C后合成一条较强的斜激波CD。斜激波AC和BC在处A、B分别转折了和角。超声速气流通过的管道两对壁上都有转折处，上、下壁分别在A1、A2处转折了角。A1处发出的斜激波和A2发出的斜激波相交于B处24 第六节拉瓦尔喷管内的正激波当时，管内无流动。当时，管内发生流动。随的减小，速度逐渐增加，当降低至一定的值，喉道处将达到声速。在收缩段，气体是等熵的亚声速流动状态，根据可压缩流动的性质，即使再下降，这里仍将保持压声速流动，不会产生超声速流。喷管前部进口处是滞止压强，出口以后环境压强通常称为背压，记以。喉部的流动参量计以下标“cr”。拉阀尔喷管25 （1）在喷管上下游压强差的作用下，气体流过喷管。在收缩段内是亚声速流，流动速度越来越快，压强不断下降。在喉部，马赫数最大，但小于1，压强最低。在扩张段内也是亚声速流，速度逐渐减慢，压强逐步上升，在出口处，出口压。（2）此时喉部达声速，，在收缩段和扩张段均为亚声速流。（3）在扩张段中将产生激波现象。喉部处的声速流进入扩张段后成为超声速流，而在某处截面产生正激波，超声速流通过正激波后成为亚声速流，压强升高，直到出口处达到了背压。激波的位置是和压强比有关的，随着背压的降低，激波逐渐从喉道移向出口处。当小于一定值后，激波移出管道成为斜激波，整个扩张段为超声速流，并且不再随背压的变化而变。拉伐尔喷管内的流动第六节拉瓦尔喷管内的正激波26 福慧艾灸贴：祛斑小贴士 为什么长斑的大多是女人？中医认为，女人多属阴寒体质，情绪易波动，气机易郁滞，日久可致血行瘀阻。血液通行不畅，体内的毒素和代谢产物就不能及时排出，逐渐沉积就形成了色斑，也就是中医常说的“脸上斑块，体内瘀块”，“有斑必有瘀，祛斑必化瘀”。 事实也证明，有色斑的女人大多有一定程度的气滞血瘀症状。色斑非常难以根治，其原因在于化妆品难以直接深入病灶，难以将粘附在经络上像豆腐渣一样的瘀块彻底清除。 就好比一个腐烂了的苹果，病灶部位在果芯，果芯出问题导致表皮长斑点，你不挖掉果芯，只是清理表皮上的斑点，能起什么作用呢？所以说，血瘀不祛除，色斑白调理！祛斑必须从源头开始。 血海穴具有活血化瘀之功效，用福慧艾灸贴对其艾灸可以疏通经络，化解血瘀，血瘀没了，色斑也就成了无本之木。由于色斑主要分布在鼻梁两侧、两颊、前额，因此可搭配艾灸【印堂穴】和【颧髎穴】，效果更佳。 女人痛经、闭经、多血块、颜色发黑等月经不调的症状，根在血瘀，也就是气血循行偏离正常轨道所致。 血海穴是脾经的腧穴，脾主统血，古人说“缘何血海动波澜，统摄无权血妄行”，就是说如果脾经统血的功能出现异常，气血就会乱走，就要刺激血海穴来引血归源，让气血的循行走向正常轨道。 血海穴被誉为“妇科第一大穴”，具有引血归经之功效，用福慧艾灸贴对其艾灸可以借散寒以温经、借祛瘀以止痛，对月经不调乃至诸多妇科疾病都有很好的缓解作用。搭配【八髎穴】、【中脘穴】、【归来穴】、【关元穴】、【子宫穴】，效果更佳。 福慧艾灸贴，一次解决了这所有的麻烦，相比传统灸法使用更便捷、作用更集中，并且能同时在不同部位施灸，大大节省了时间而且效果也更加显著。 谢谢观看本文由霸屏宝撰写'