二维喷管计算的气流进口的边界条件到底如何给定？

advard

请教，二维喷管计算的气流进口的边界条件到底如何给定？文章中说：给定滞止压力，滞止温度和气流方向。但计算时，要具体的给定，是给定静压，温度，和横向流速==0吗？希望有算过的指点一二。谢谢！！！！

junior

要是速度均匀分布的话，假定总温、总压不变，就等价于说是静压、静温不变，我也一直很糊涂。不过对于一维问题而言，超音速入口处应该确定3个参数就可以保证问题解的存在，但是具体操作起来，我也很困惑！有答案了说一声！

advard

我计算时，用进口的总压，根据等熵关系式，获得进口的单位面积上的净流量，温度也一样通过等熵关系获得静温。同时设横向速度为零来约束气流方向。计算还可以。不知道谁有更好的方法。也就是说，在三维计算时，进口的边界条件给定：1、入口净流量。2、入口静温。3、横向速度=0

katkiller

要看进口是否超音，是的话，特征线全部指向计算区域内，信息不能向上游传播到进口，所有的条件必须都制定；对于压音进口，一条特征线指向计算区域外，有一个参数不定，通过其他参数来推算。

advard

楼上的兄弟，关键是不明白如何具体的给定边界上的参数值。至于数目，呵呵！

katkiller

对于超音进口，给定所有值；对于压音进口，给定总温和总压，可以给定横向速度，由总温和总压推算总焓和熵，外插Riemann不变量(J-)=u(in)-2a(in)/(g-1),可以得到Riemann不变量(J+)=((g-3)*(J-）+4sqrt((g+1)(h-.5*v*v)-.5*(g-1)*(J-)*(J-)),于是轴向速度u=.5(（J+)+(J-)),音速a=.25*(g-1)((J+)-(J-)),密度ro=(a*a/g/s)^(1/(g-1)),压力p=a*a*ro/g,内能e=p/(g-1)+.5*ro*(u*u+v*v),g为比热比，这仅是一种方法；还可以给定总温和总压及来流密度已知不变，及速度方向，由总温和总压推算总焓和熵，并推算出音速a,就可以得到压力，由总压和压力可以知道马赫数，从而速度和温度（由总温）可以得到，那么内能e就可以知道了。以上是亚音进口边条，通常称为压力进口，也可以给定速度来反推压力，称为速度进口，不过对于喷管，一般给定压力进口，喷管一般通过调节进出口压比来实现流场控制的。

advard

谢谢！非常谢谢！听君一席话，胜读十年书！

worldcup2002

1）Riemann不变量不是对远场而言吗？这么 katkiller 也用来计算内管道，请执教！
2）“还可以给定总温和总压及来流密度已知不变，及速度方向，由总温和总压推算总焓和熵，并推算出音速a,”－－－－怎么推算呀？还有－－－“就可以得到压力。”
不明白

katkiller

1）Riemann不变量反映的是波特征，如果你用矢通量分裂或者矢通量差分格式或者其他高分辨率格式，应该会用到（可以看看北航朱自强应用计算流体力学），这与求解内流还是外流无关。在计算超音进气道、喷管或者叶轮机，为了捕获激波，采用各种高分辨率格式来计算，都会用到Riemann不变量。
2）看一下空气动力学和工程热力学，hehe；其实不用这种方法，你自己也可以用别的方法给定，根据你的要求灵活掌握。