《气动设计的速度图方法》陈佐一著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载
图书名称:《气动设计的速度图方法》
- 【作 者】陈佐一著
- 【页 数】 300
- 【出版社】 北京:国防工业出版社 , 1990.09
- 【ISBN号】7-118-00073-6
- 【价 格】$4.90
- 【分 类】气动技术-速度图(学科: 方法) 速度图-气动技术(学科: 方法)
- 【参考文献】 陈佐一著. 气动设计的速度图方法. 北京:国防工业出版社, 1990.09.
图书目录:
《气动设计的速度图方法》内容提要:
本书介绍了气动设计速度图方法的基本原理和应用,着重在跨音流领域的应用,对其它需要进行精确气动设计,特别是型线设计的领域,也具有普遍的应用价值。
《气动设计的速度图方法》内容试读
第一章速度面与物理面之间·
转换的基本关系
速度图法设计的基本思想包括下列三个步骤:
1)将物理面上的流体动力学方程转换到速度面上,得到相应的速度面上的流体动力学方程,
2)根据给定的边界条件(也就是设计条件)在速度面上求解流体动力学方程;
3)将速度面上的求解结果再返回物理面,得到物理面上流动间题的解。
因此,无论从物理面转到速度面,还是速度面返回物理面,都离不开物理面和速度面之间转换的基本关系。已有的转换方法主要有两种,一种是察布雷金转换,一种是蓝金特勒转换。这两种转换中察布雷金转换应用得较多,因此这里重点介绍察布雷金转换,蓝金特勒转换则附带提及。
一、察布雷金转换
在平面位流流动中,速度势和流函数可以分别表示为
∂φ
8x
(1-1)
∂Φ
ay
(1-2)
⊙功
8x
(1-3)
∂ψ、0
(1-4)
ay
2
这里,中为速度势,中为流函数,4,)分别表示流速在×,y坐标上的分量;P为密度,P“是当量密度,这里采用临界状态下的密度。
为了便于建立速度面与物理面之间的转换关系,我们采用复数表达式。设物理复平面的坐标为2=x十y影复速度面坐标为Ve=a十记,其中。等于V一1V为复速度的模,0为相位角,实际上0就是速度V与x轴的夹角。
这样,复势的微分可以表示为a6+(8g)4
空d+等y+()[婆d+]
=udx-dy+i〔-vdx+udy〕=(u-iv)(dx+idy)=Veidz
(1-5)
亦即
da=re(b+igdt)
(1-6)》
应用微分关系式
0
0dW+肿d6
db=d
a0
w¥
dvnd
将上述关系代入方程(1-6),得到
a
(1-7)
=r[的+g时】
(1-8
肿=-(1-Ma)
o
(1-14)
现将式(1-12、(1-14)分别再对Ψ和0求导,并应用∂2b
a2Φ
a0a形=0的关系,消去速度势中,可得到
-(1-Ma2)p*。a02
+:-Ma-
∂2电】
+V
上式是以V和日为坐标变量的流函数偏微分方程,经过移项
并整理,.最后可得到速度面上的流函数方程,也称为察布雷金方程,即
V(1+Ma
9+(1-Ma2)0=0(1-15)
应用察布雷金方程进行从物理面到速度面的转换并求解该方程,在速度面上解得b(Ma,V)后,再利用式(1-6)返回物理面,这个过程可以称为察布雷金转换的速度图方法。
二、蓝金特勒转换
察布雷金转换的优点是,由物理面转到速度面时,流函数中和速度势中本身都是不变的,这对于理解转换的物理实质是比较有利的,同时在工程实际应用中也比较方便。当然,这样就使得返回物理面比较复杂,要有一套相应的积分方程。而蓝金特勒转换,则是在由物理面到速度面的转换过程中,不再保持原来意义上的速度势,而是在速度面上形成一个新的速度势,称为蓝金特勒位势。
若令④为物理面上的速度势,即Φ是物理坐标x、y的
5·
函数Φ(x,y),令中为速度面上的新位势,即蓝金特勒位势,中=中(4,v),在蓝金特勒转换中,定义蓝金特勒位势中(4,0)与物理面速度势Φ(¥.y)之间的关系为
中(4,v)=u+yw-中(x,y)
(1-16)
再引入一个速度面上的流函数①,并定义为
ω=×8驶+y的-ax
(1-17)
这里中为物理面上的流函数,应用式(1-16)和式(1-17),
同样可以得到速度面上的蓝金特勒位势中(V,θ)的偏微分
方程
+(1-)驰+(1-)胖-0
(1-18))
同样地,也可以推导得到速度面上流函数①(V,0)的
偏微分方程
a20
(1-19)
这里
f=p/p*
(w)=p2(1-a)
若应用方程(1-18)和(1-19)解得速度面上的位势0和流函数①,就可以很方便地返回物理面,即
80.=x+⊙x4+y0一∂迎x-Φou
ax8u∂yau
(1-20)
地=y+0+x4-∂Φ
ax.2∂y
∂y=y
av
(1-21)》
···试读结束···