このページは機械翻訳を使用して翻訳されました。最新版の英語を参照するには、ここをクリックします。

flowrayleigh

レイリー線流関係

ページ内をすべて折りたたむ

構文

[mach,T,P,rho,velocity,T0,P0] = flowrayleigh(gamma,rayleigh_flow)
[mach,T,P,rho,velocity,T0,P0] = flowrayleigh(gamma,rayleigh_flow,mtype)

説明

[mach,T,P,rho,velocity,T0,P0] = flowrayleigh(gamma,rayleigh_flow) は、各レイリー線フロー関係の配列を返します。この関数は、マッハ入力モードの特定の比熱比 (gamma) のセットに対してこれらの配列を計算します。

例

[mach,T,P,rho,velocity,T0,P0] = flowrayleigh(gamma,rayleigh_flow,mtype) はレイリーフロータイプ mtype のいずれかを使用します。他のすべての入力引数の後に mtype 型を指定します。

例

例

すべて折りたたむ

この 1 x 4 行配列で与えられた比熱比を持つガスのマッハ数 0.5 に対するレイリー線の流れの関係を計算します。

gamma = [1.3,1.33,1.4,1.67];
[mach,T,P,rho,velocity,T0,P0] = flowrayleigh(gamma,0.5)
mach =
    0.5000    0.5000    0.5000    0.5000

T =
    0.7533    0.7644    0.7901    0.8870

P =
    1.7358    1.7486    1.7778    1.8836

rho =
    2.3043    2.2876    2.2500    2.1236

velocity =
    0.4340    0.4371    0.4444    0.4709

T0 =
    0.6796    0.6832    0.6914    0.7201

P0 =
    1.1111    1.1121    1.1141    1.1202

この例では、mach、T、P、rho、velocity、T0、P0 の 1 x 4 行配列を返します。

超音速全圧比 1.2 の空気 (gamma = 1.4) のレイリー線の流れの関係を計算します。 

[mach,T,P,rho,velocity,T0,P0] = flowrayleigh(1.4,1.2,'totalpsup')
mach =
    1.6397

T =
    0.6823

P =
    0.5038

rho =
    0.7383

velocity =
    1.3545

T0 =
    0.8744

P0 =
    1.2000

比熱比 1.4、高速温度比 0.70 の場合のレイリー線の流れの関係を計算します。

[mach,T,P,rho,velocity,T0,P0] = flowrayleigh(1.4,0.70,'temphi')
mach =
    1.6035

T =
    0.7000

P =
    0.5218

rho =
    0.7454

velocity =
    1.3416

T0 =
    0.8833

P0 =
    1.1777

図に示すように、比熱比と静圧比の組み合わせを持つガスのレイリー線の流れの関係を計算します。 

gamma = [1.3,1.4];
P = [0.13,1.7778];
[mach,T,P,rho,velocity,T0,P0] = flowrayleigh(gamma,P,'pres')
mach =
    3.5833    0.5000

T =
    0.2170    0.7901

P =
    0.1300    1.7778

rho =
    0.5991    2.2501

velocity =
    1.6692    0.4444

T0 =
    0.5521    0.6913

P0 =
    7.4381    1.1141

この例では、mach、T、P、rho、velocity、T0、P0 それぞれに対して 1 x 2 配列を返します。各配列の要素は、要素ごとに入力に対応します。

入力引数

すべて折りたたむ

比熱比。1 より大きい N 実数の配列またはスカラーを指定します。

依存関係

gamma は、次の入力モードでは 1 より大きい実数の有限スカラーでなければなりません。

  • 低速温度比

  • 高速温度比

  • 亜音速全温度

  • 超音速全温度

  • 亜音速全圧

  • 超音速全圧

データ型: double

実数値の配列として指定される 1 つのレイリー線フロー。この引数は、次のいずれかのタイプになります。

通常のショック関係の種類説明
マッハ数

マッハ数。1 以上の N 実数のスカラーまたは配列として指定されます。rayleigh_flow と gamma が配列の場合、それらは同じサイズでなければなりません。

rayleigh_flow を mtype 値 'mach' とともに使用します。'mach' は mtype のデフォルトであるため、この配列が入力モードの場合、mtype はオプションになります。

温度比

温度比は実数のスカラーとして指定されます。

  • 0 以上 (低速の場合はマッハ数が 0 に等しくなり、高速の場合はマッハ数が無限大に近づく)

  • 1/4*(gamma+1/gamma)+1/2 以下 (mach = 1/sqrt(gamma))

rayleigh_flow を mtype 値 'templo' および 'temphi' とともに使用します。

圧力比

圧力比は、配列またはスカラーとして指定されます。normal_shock_relations は、gamma+1 (マッハ数が 0 の場合) 以下の実数のスカラーまたは配列である必要があります。rayleigh_flow と gamma が配列の場合、それらは同じサイズでなければなりません。rayleigh_flow と gamma が配列の場合、それらは同じサイズでなければなりません。

rayleigh_flow を mtype 値 'pres' とともに使用します。

密度比

密度比。gamma/(gamma+1) 以上 (マッハ数が無限大に近づくにつれて) の実数の配列またはスカラーとして指定されます。

rayleigh_flow と gamma が配列の場合、それらは同じサイズでなければなりません。

rayleigh_flow を mtype 値 'dens' とともに使用します。

速度比

速度比。N 実数の配列またはスカラーとして指定します。

  • 0以上

  • (gamma+1)/gamma 以下 (マッハ数が無限大に近づくにつれて)

flow_fanno と gamma が両方とも配列である場合、それらは同じサイズである必要があります。

flow_fanno を mtype 値 'velo' とともに使用します。

総温度比

総温度比、実数スカラーとして指定:

  • 亜音速モードでは、rayleigh_flow は実数スカラーである必要があります。

    • 0以上（マッハ数が0の場合）

    • 1以下（マッハ数が1の場合）

  • 超音速モードでは、rayleigh_flow は実数スカラーである必要があります。

    • (gamma+1)^2*(gamma-1)/(2*(gamma^2*(1+(gamma-1)/2))) 以上 (マッハ数が無限大に近づくにつれて)

    • 1以下（マッハ数が1の場合）

rayleigh_flow を mtype 値 'totaltsub' および 'totaltsup' とともに使用します。

全圧比

全圧力比、スカラーとして指定:

  • 亜音速モードでは、rayleigh_flow は実数スカラーである必要があります。

    • 1以上（マッハ数が1の場合）

    • (1+gamma)*(1+(gamma-1)/2)^(-gamma/(gamma-1)) 以下 (マッハ数が 0 の場合)

  • 超音速モードでは、rayleigh_flow は 1 以上の実数スカラーである必要があります。

rayleigh_flow を mtype 値 'totalpsub' および 'totalpsup' とともに使用します。

データ型: double

rayleigh_flow のレイリーフローの入力モード。次のいずれかのタイプとして指定されます。

タイプ説明
'mach'既定の設定。マッハ数。
'templo'低速静温度比。低速温度比は、基準音速温度に対する局所静温度です。この比率は、上流の流れのマッハ数が臨界マッハ数 1/sqrt(gamma) より小さい場合の比率です。
'temphi'高速静温度比。高速温度比は、基準音速温度に対する局所静温度です。この比率は、上流の流れのマッハ数が臨界マッハ数 1/sqrt(gamma) より大きい場合に適用されます。
'pres' 圧力比。
'dens'密度比。
'velo'速度比。
'totaltsub'亜音速全温度比。
'totaltsup'超音速全温度比。
'totalpsub'亜音速全圧比。
'totalpsup'超音速全圧比。

データ型: string

出力引数

すべて折りたたむ

すべての出力比は、音速条件を超える静的条件です。すべての出力は配列の入力と同じサイズです。配列入力がない場合、すべての出力はスカラーになります。

マッハ数。配列として返されます。

温度比は配列として返されます。

圧力比は配列として返されます。

密度比は配列として返されます。

速度比は配列として返されます。

合計温度比が配列として返されます。

総圧力比が配列として返されます。

制限

  • この関数は以下を前提としています:

    • 媒体は、一定面積のダクト内の熱量的に完全なガスです。

    • 流れは安定しており、摩擦がなく、一次元的です。

    • 流れ変数の変化の主なメカニズムは熱伝達です。

  • この関数は、環境が完全気体であると想定します。以下の場合には、完全ガス環境を想定できません。

    • 温度または圧力のどちらか一方に大きな変化があっても、もう一方には比例して大きな変化がない場合。

    • よどみ点温度が 1500 K を超える場合は、比熱が一定であると想定しないでください。この場合、媒体は熱量的に完全な気体ではなくなり、熱的に完全な気体であるとみなす必要があります。熱的に完全な気体の補正係数については、[2] を参照してください。局所的な静的温度が非常に高くなると、分子が解離してイオン化する可能性があります (空気の場合、静的温度は 5000 K)。この場合、熱量的または熱的に完全な気体を想定することはできません。

詳細

すべて折りたたむ

参照

[1] James, John E. A. Gas Dynamics. 2nd ed. Boston: Allyn and Bacon 1984.

[2] Ames Research Staff. NACA Technical Report 1135. Moffett Field, CA: National Advisory Committee on Aeronautics, 1953. 667–671.

バージョン履歴

R2010a で導入

参考

| | |