Теоретические расчеты

В данной работе сопоставляются расчетные и экспериментальные зависимости. Это сопоставление необходимо делать при одном и том же значении числа Маха невозмущенного потока М_н. Так как при проведении эксперимента вследствие случайных факторов число Маха М_н несколько изменяется, то расчеты следует проводить для М_н, являющегося средним арифметическим между числами Маха М_нj, полученными в эксперименте (столбец 11 табл. 3.1): .

Для этого числа Маха М_н определяются:

- с использованием таблиц газодинамических функций значения приведенной скорости l_н и газодинамической функции t(l_н);

- угол наклона первой характеристики ;

- фиктивный угол поворота характеристики

[для воздуха при k = 1,4 ];

- фиктивный угол поворота потока

.

Задаются значения угла j (1, 3, 5, 10 и 15˚), для каждого из которых определяются:

- суммарный угол поворота потока

j_S = j_ф + j ;

- приведенная скорость после поворота потока

[для воздуха при k = 1,4 ];

- по таблицам газодинамических функций по значению l_кзначения числа Маха М_к и газодинамической функции p(l_к);

- отношение давлений ;

- угол последней характеристики ;

- угол поворота потока d_к = j + a_0к – a_0н.

Результаты расчета заносятся в табл. 3.2.

Таблица 3.2

М_н = …, l_н = …, p(l_н) = …, j_ф = …, d_ф = …, a_0н = …

№№ п/п	j	jS	lк	Mк	p(lк)		a0к	dк
град.	град.	-	-	-	-	град.	град.

После проведения расчетов и обработки экспериментальных данных строятся зависимости М_к=f₁(d_к) и р_к/р_н=f₂(d_к): сплошными кривыми изображаются теоретические зависимости, на которые точками наносятся данные эксперимента.

Вопросы для самостоятельной подготовки

1. В каком случае возникает течение Прандтля-Майера?

2. Как изменяются параметры газа в течении Прандтля-Майера?

3. Расскажите об отрыве сверхзвукового потока.

4. Как проводится расчет течения Прандтля-Майера при l_н > 1?

5. Цель лабораторной работы.

6. Опишите установку, на которой проводится эксперимент.

7. Какова последовательность проведения эксперимента?

8. Как в эксперименте определяется скорость потока (число Маха)?

9. В какой последовательности проводится обработка экспериментальных данных?

10. В какой последовательности проводятся теоретические расчеты?

11. Объясните поведение полученных зависимостей М_к=f₁(d_к) и р_к/р_н=f₂(d_к).