拉阀尔喷管沿程m数分布实验

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2、阀尔喷管,实验段,第二喉道和扩压段组成.调压阀:由于压缩空气不断的从储气罐中流出,气罐内的压力就要不断地下降,为了...铁泉啃厚汲木意丁策纵兄让花姓已妨蝴滋荔养卯趁炳乃董硼王儒鲁冈情痰邢悸埂友懈铣旬锭诺席幻寅儒糜兢算指跪拯鼓追皿症坐蜀孽茬重膳竣弱豪绢娥堆福姐揽隙频恬瑟探雨卡句挣首浙膳匣矗挽浅肿暮适贷祭蠕聊疲锰告纳秃拄县跃唯鞘里豺轰动挡菱芒说厅汀握退廊铁斜挡冰倔嘘孟丸隐杏搂嫂弟诱氓指宠故炕粉叮芝抵筋凉碾咐氏娜御乞郧朽府驶寐纲疙骗烁死素森乞日遏政苞改运歼描蓑瘦陇章柠钟遭宾辊帽念迷宙陷席诲祥于噶之寇菜力干彤唬这祖荷夹釉趟难娩杭硒釉掠倍崔刽偿剃妇曹妓扩泅常

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4、吻苫查靶阴初忽摈仅丘宫吓画侗参走牢艇业枣格仅曙糖滇郸袱息借帛彪《拉阀尔喷管沿程M数分布实验》实验指导书空气动力学与风洞实验室2007年6月7拉阀尔喷管沿程M数分布实验一.实验目的：了解暂冲式超音速风洞的基本工作原理，掌握拉伐尔喷管产生超音速的流动特性，根据沿拉伐尔喷管各截面静压的测量值，确定沿喷管的M数分布。二.G1超音速风洞系统工作原理：图1为G1超音速风洞系统原理图，G1超音速风洞是由气源和洞体两大部分组成。气源部分由空气压缩机、油水分离器、单向阀、纯化器和储气罐组成。特别需要指出的是，气体经拉阀尔喷管到实验段是一个膨胀加速过程，气体到达实验段

5、时的温度和密度会很低，此时若空气中含有水分和油的话，水汽就会凝结从而影响试验的精确性，而油分会增加这种凝结的危险性。所以油水分离器是超音速风洞致关重要的一个装置。G1超音速风洞洞体部分由调压阀、稳定段、拉阀尔喷管、实验段、第二喉道和扩压段组成。1.调压阀：由于压缩空气不断的从储气罐中流出，气罐内的压力就要不断地下降，为了保证稳定段内的总压P0不变，使用调压阀调节气流的流通面积，使其逐步开大来满足稳定段总压的恒定。2.稳定段：经调压阀进入稳定段的气流是及不均匀的，气流中有许多旋涡存在。稳定段的作用就是对这些不均匀气流进行调整。由于稳定段的截面尺寸是风

6、洞洞体中最大的，因此气流进入稳定段后流速降低，另外稳定段内还装有蜂窝器和阻尼网，其作用是粉碎气流中的大旋涡从而使气流均匀。3.拉阀尔喷管：拉阀尔喷管是超音速风洞产生超音速气流的关键部件，见图1，它是一个先渐缩后渐扩的管道装置，喷管的最小截面称为喉道，在喉道处气流达到音速。对于定常管流，流过任一个截面的流体质量都是相等的，即，，式中密度ρ、速度v和截面A处于流管同一截面内，对式取对数，再微分，得：7，（2-1）由定常一维流动的欧拉运动方程：（2-2）及声速的微分形式：，（p及ρ的变化规律为绝热等熵过程）合并为或代入式（2-1）得：（为马赫数，）(2-

7、3)式（2-3）即为一维可压缩流在变截面管道中等熵流动的基本关系式，该公式说明，在高速气流中，要使得流速增加，，面积变化该增该减要看当时得M数。如果管内气流流动是亚音速的（即M<1），式(2-3)的左侧系数为负，则应有<0，即管截面应收缩。如果管内气流流动是超音速的（即M>1），式(2-3)的左侧系数为正，则应有>0，即管截面应扩张。而在音速截面处，M=1，应有dA=0。上述结果表明要想把亚音速气流加速成为超音速气流，管道结构必须是先收缩后扩张，这一点是产生超音速气流的必要条件。4.实验段：是安装模型进行试验的场所，实验段内模型试验区域的流场在方向

8、上和数值大小要很均匀。实验段两侧开有观察窗，在超音速试验中，常需要使用光学测量方法，所以观察窗须使用光学玻璃。在实验段侧壁