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加质流动的极限状态

时间:2022-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:表5-1表明, 质量添加使亚声速流动膨胀加速, 使超声速流动压缩减速。由此可见, 当亚声速流在质量添加的影响下马赫数增大到Ma=1时, 在此截面之后的流动既不可能加速也不可能减速, 当然也不能维持声速状态流动下去, 因为质量添加的存在必然迫使流动发生变化。这表明, 声速状态即临界状态Ma=1是质量添加流动的极限状态,称为加质壅塞。

表5-1表明, 质量添加使亚声速流动膨胀加速, 使超声速流动压缩减速。 在等截面装药通道中, 亚声速燃气流在质量添加的影响下膨胀加速, 马赫数增大。 如果马赫数在装药通道的某一截面增大到了Ma=1, 而后面仍有装药燃烧表面, 即质量添加继续进行时, 流动将如何变化? 质量添加流动的极限状态是什么? 这一问题可以用表5-1进行分析。 假设:

(1) 流动仍为加速, 即d Ma>0, 则必有Ma>1。 表5-1表明质量添加使超声速流动的马赫数减小, 即d Ma<0, 与假设矛盾;

(2) 流动开始减速, 即d Ma<0, 这将导致Ma<1。 由表5-1知, 质量添加应使亚声速流动膨胀加速, 即d Ma>0, 也与假设矛盾。

由此可见, 当亚声速流在质量添加的影响下马赫数增大到Ma=1时, 在此截面之后的流动既不可能加速也不可能减速, 当然也不能维持声速状态流动下去, 因为质量添加的存在必然迫使流动发生变化。 这表明, 声速状态即临界状态Ma=1是质量添加流动的极限状态,称为加质壅塞。 流动一旦发生加质壅塞, 添加的质量就达到了最大值, 不能再继续添加了,所以如果存在壅塞状态, 则该截面一定是装药通道的末端。

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