[转]拉瓦尔喷管原理及理论推导

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[转]拉瓦尔喷管原理及理论推导

孤独的酒精灯2011/05/06喷气推进 IP:云南

拉瓦尔喷管（亦称渐缩渐阔喷管）是瑞典人拉瓦尔在1883年在蒸汽涡轮机上应用的喷管。喷管的截面积首先变小然后再变大，从中间通过的气体可被加速到超音速，而并不会产生撞击。气体在截面积最小处恰好达到声速。

[hr]

推导
声速是一个与密度有关的量。流体速度与声速的比值被称为马赫数：

¹⁾

由欧拉运动方程和气体状态方程可得出：

dp / dρ = a²:

,

²⁾

,
[size=4]方程（2）表明，沿着流线方向，气体密度变化和速度变化是成正比的，系数为M[sup][color=#000000]2[/b][/color][/sup]。由此可得，亚音速状态下，密度变化小于速度变化；相反，超音速状态下，密度变化大于速度变化。[/size]
^{然后根据连续性假设，

,}
[sup]

.

沿流线求导，有

³⁾

.

如果把截面积A(x)当作已知，流速c(x)，马赫数M(x)当作未知，由方程（3）就可对流动状况进行讨论。如果相对流体进行加速，则必须dc/dx > 0，由(3)

可得亚音速流动(M < 1),从而dA/dx < 0，管路变窄。对超音速流动(M > 1), dA/dx > 0，管路变宽。
对于音速流动，管路截面积不变。

[/b][/b][/b][/b][/b]

原文地址：WIKI[/b][/b]

+100 科创币

科创网 2011/05/06 辛苦转帖。

来自：航空航天 / 喷气推进

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~~空空如也

电子驱狗器

14年2个月前 IP:未同步

293218

1楼

既然能够达到声速那么是否这个管子能发出巨大的声音？

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370596521

14年2个月前 IP:未同步

293238

2楼

拉喷时个好东西，沿用多少年了！

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我也是有底线的