matlab 绘制发动机万有特性图
时间: 2023-05-23 19:04:22 浏览: 161
A:
要绘制发动机的万有特性图,我们需要先定义所需的变量和方程,并使用Matlab绘制图表。以下是一些可能的代码示例:
假设我们已经定义了以下变量:
- A:发动机面积(m²)
- p_amb:环境压力(Pa)
- gamma:比热比(无量纲)
- R:气体常数(J/(kg·K))
- rpm:发动机转速(rpm)
- D:直径(m)
- cp:等压比热(J/(kg·K))
- T_c:燃气流温度(K)
- Ma:马赫数(无量纲)
我们可以使用以下方程计算发动机的万有特性图:
- 燃气流速度(m/s):V = Ma * sqrt(gamma * R * T_c)
- 发动机进口面积(m²):A_inlet = pi * (D/2)^2
- 空气密度(kg/m³):rho = p_amb / (R * (T_c/1.4))
- 进口质量流率(kg/s):mdot_inlet = A_inlet * rho * V
- 总温度比(无量纲):T_t4_T_0 = 1 + (cp * T_c) / (cp * T_c - R * mdot_inlet / A)
- 压力比(无量纲):P_t4_P_0 = (T_t4_T_0)^(gamma / (gamma - 1))
然后,我们可以使用以下代码绘制发动机的万有特性图:
% 定义所需的变量和方程
A = 1; % 发动机面积(m²)
p_amb = 101325; % 环境压力(Pa)
gamma = 1.4; % 比热比(无量纲)
R = 287; % 气体常数(J/(kg·K))
rpm = 10000; % 发动机转速(rpm)
D = 0.4; % 直径(m)
cp = 1000; % 等压比热(J/(kg·K))
T_c = 1500; % 燃气流温度(K)
Ma = linspace(0, 1.2, 100); % 马赫数(无量纲)
% 计算所需的变量
V = Ma * sqrt(gamma * R * T_c); % 燃气流速度(m/s)
A_inlet = pi * (D/2)^2; % 发动机进口面积(m²)
rho = p_amb / (R * (T_c/1.4)); % 空气密度(kg/m³)
mdot_inlet = A_inlet * rho * V; % 进口质量流率(kg/s)
T_t4_T_0 = 1 + (cp * T_c) / (cp * T_c - R * mdot_inlet / A); % 总温度比(无量纲)
P_t4_P_0 = (T_t4_T_0).^(gamma / (gamma - 1)); % 压力比(无量纲)
% 绘制万有特性图
figure;
plot(Ma, P_t4_P_0,'LineWidth',2);
title('发动机万有特性图','FontSize',14);
xlabel('马赫数','FontSize',12);
ylabel('压力比','FontSize',12);
grid on;
根据我们所定义的变量和方程,这个Matlab代码会输出一个发动机的万有特性图,其中横轴为马赫数,纵轴为压力比。
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