An exact numerical method of calculating inviscid heated flows in two dimensions with an example of duct flow

Übersicht

Zweidimensionale Strömungsprobleme mit Wärmezufuhr können mit Hilfe von 5 Größen (Druck p, Dichte ρ, Strömungsgeschwindigkeit u, Strömungsneigung θ, Wärmezufuhr q) formuliert werden, die 4 Gleichungen erfüllen müssen (Erhaltungssätze für Masse, Energie und zwei Komponenten des Impulses). Es wird gezeigt, daß die Gleichungen besonders einfach werden, nämlich linear und hyperbolisch, wenn θ vorgegeben wird und Lösungen für die andern 4 Veränderlichen bestimmt werden. Als Beispiel wird die Überschallströmung in einer Brennkammer behandelt.

Summary

A twodimensional flow problem with heat addition can be expressed in terms of five parameters (pressure p, density ρ, flow speed u, flow direction θ, rate of heating q) which must satisfy four equations (continuity, two components of momentum, and energy). It is shown how the equations become particularly simple, being linear and hyperbolic, if θ is specified and solutions obtained for the other four variables. An example is given of the flow through a supersonic combustion chamber.