本文之目的為探討新的方法,以模擬噴嘴喉部區之流場,並用此方法所得的結果,應 用在超音速噴嘴設計,以求出噴嘴最佳推力的外形。本文包括兩部分: (1)以級數展開(Series Expansian)法來解超音速噴嘴喉部區之非黏性(invis- cid )、非旋性(irrotational)統御方程式,這種方法可適用於各種形狀的噴嘴喉 部外形,包括軸對稱(Axisymmetric)、環形(annular )及平面(planar)噴嘴等 。其特點為:可在很短的時間內得到很可靠的結果。本文作法並可適用於喉部上游及 下游有不同喉壁曲率半徑之噴嘴。 (2)以變分(variation )法及特徵線方法(method of characteristics ),利 用上述結果,求得超音速噴嘴發散部分的外形(contour )。這種設計方法是以噴嘴 長度、周界壓力(ambient pressure)及噴嘴喉部附近之流場為控制條件,使得推力 最佳化,然後以特徵線方法求得外形。 並討論上述兩部分中,一些變數對計算結果及喉壁外形對等馬赫數線的影響。計算結 果並與其他學者以其它方法計算或實馬所得的結果作比較,以檢驗本文方法的精確性 。 #1018000P
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