题目

Ma=1的气流流进一个渐缩喷管会怎么样?
若是被减速,则一旦Ma<1,渐缩喷管立刻会使气流加速直到Ma=1.
若是被加速,则一旦Ma>1,渐缩喷管立刻会使气流减速直到Ma=1.
难道是一直保持Ma=1?我可以证明不会一直保持Ma=1,如下
理想气体绝热流动
假设保持Ma = 1,则u = a = sqrt(γRT)
质量守恒：ρu A = constant
因为渐缩喷管A↓,所以(ρu)↑
因为ρ= P/RT,u = sqrt(γRT),所以(P/RT)×sqrt(γRT)↑
为使流动方向向前,必有P↓,所以只能(sqrt(T)/T)↑
等价于(1/sqrt(T))↑,sqrt(T)↓,T↓
然而对于绝热流,h = Cp×T + 1/2×u^2 = constant
现在T↓,则必须u↑
但是前述u = sqrt(γRT),当T↓时,u↓
故矛盾.这是质量守恒和能量守恒之间产生的矛盾.

提问时间：2021-03-19

答案

你的推导都是正确的,所以就是说,你说的情况不存在.也就是不存在Ma=1的气流流进收缩管道的情况.因为：如果是从开放的自由流动冲入收缩管道的情况,这时在管口会产生弓形激波,导致一部分气流溢流.如果是封闭的情况,那么...