簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 楊詠欽
Yang, Yong-Qin
論文名稱: 三原子分子理想氣體擬似穩態馬赫反射三震波理論多重解初步的分析
A Preliminary Three-Shock Theoretical Analysis of Multiple Solutions of Pseudo-Steady Mach Reflections in Perfect Triatomic Gases
指導教授: 劉中堅
Liu, Jong-Jian
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工程科學系
Department of Engineering Science
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 88
中文關鍵詞: 多重解三震波擬似穩態馬赫反射
相關次數: 點閱:57下載:3
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  •   本文配合穩態馬赫反射流場三震波十次多重項式理論,有系統地探討三原子分子理想氣體 (r=1.2857 ) 擬似穩態馬赫反射流場三震波理論的多重解,及其於( Ms- θw) 平面上的多重解域,其中 Ms為入射震波馬赫數, θw為楔行斜平面角。我們首先在固定不同的 Ms情況下,變化 θw由0.01o到其超過馮努曼條件而進入逆馬赫反射止,計算分析( P − θ) 震波極圖上擬似穩態馬赫反射流場三震波理論之多重解暨其解行為的變化。本論文在此系列計算與分析的基礎上於( Ms- θw) 平面上建構此擬似穩態馬赫反射流場三震波理論的多重解域。本文主要有下列的結果(m為擬似穩態馬赫反射三震波多重解數目):
    1、Wuest I三重根解曲線區隔了 m=0與 m=1的解域。
    2、Wuest II 三重根解曲線在 Ms小於1.6914時,區隔了m =3與 m=2的解域,在 Ms大於1.6914時,區隔了m =1與 m=2的解域。
    3、 B1=B2雙解曲線在Fall曲線左邊區隔了 m=1與 m=3的解域。
    4、上述1-3的結果也就是說明了 m=3 ( a1, B1, B2) 係由於 B1=B2雙解曲線與Wuest II 三重根解曲線與 Ms= 0垂直軸所圍成的狹小的三邊形區域內。
    5、 m=1的解域區分為兩個部分,當 Ms<Ms,fall 時其單解屬於 m=1 (a1 ), Ms>Ms,fall 時其單解屬於 m=1 ( B1)。
    6、m =2的解域區分為兩個部分,當 Ms< Ms,fall時其雙解屬於m=2 ( a1、 B1), Ms>Ms,fall時其雙解屬於 (B1 、B2 )。

    none

    摘要…………………………………Ⅰ 目錄…………………………………..III 圖目錄……………….………………VI 符號說明…………………………….. IX 第一章緒論….……………………………. 1 第二章理想氣體擬似穩態馬赫反射流場之多重解理論分析…... 5 2-1 擬似穩態馬赫反射流場三震波理論………………. 6 2-1-1 擬似穩態馬赫反射流場三震波理論.………………. 6 2-1-2 三震波理論擬似穩態馬赫反射流場( P −θ)壓力-轉折角震波極圖解分析方法……………….……….……11 2-2 穩態馬赫反射流場三震波十階多項式理論…………......14 2-2-1 穩態馬赫反射流場三震波十階多項式理論…………...14 2-2-2 穩態馬赫反射流場三震波十階多項式理論暨其壓力-轉折角( P −θ) 震波極圖解法…………………………... 18 2-3 擬似穩態馬赫反射三震波理論與穩態馬赫反射三震波十階多項式理論之間對應關係….………………………..… 23 第三章三原子分子理想氣體擬似穩態馬赫反射流場之多重解分 析.....…………………………..…. 28 3-1 擬似穩態馬赫反射流場三震波理論多重解以 , ( Ms- θw) 為獨立參數的具體分析方法…..………………………..… 29 3-1-1 由穩態馬赫反射三震波十階多項式理論計算結果求得擬似穩態馬赫反射流場之多重解.………………………... 30 3-1-2 由理論三震波匯流場特殊條件之理論公式計算結果求得擬似穩態馬赫反射流場之多重解…..….…………………... 31 3-1-3 由擬似穩態馬赫反射三震波理論計算結果求得穩態馬赫反射流場三震波十階多項式理論之多重解………………………………32 3-2 三原子分子理想氣體擬似穩態馬赫反射流場系列固定 Ms 變化θw 之三震波理論多重解分析...………….………….….. 32 3-2-1 Ms=1.2 系列 ( P −θ) 震波極圖解…………………..35 3-2-2 Ms=1.5 系列 ( P −θ)震波極圖解……………….... 40 3-2-3 Ms =2.0 系列( P −θ)震波極圖解…………………43 3-2-4 Ms =2.5 系列 ( P −θ) 震波極圖解…..………….…….46 3-2-5 Ms =3.0 系列 ( P −θ)震波極圖解…...…………….…49 第四章γ=7 / 9 理想氣體擬似穩態馬赫反射流場三震波理論多重解域分析與討論…….……………...…….75 4-1 擬似穩態馬赫反射流場三震波理論解於 ( Ms-θw) 平面之多重解域圖上主要曲線分析…..………………………..76 4-2 擬似穩態馬赫反射流場三震波理論解於 ( Ms-θw) 平面之多重解域圖上m 值分析…...………..…………………...82 第五章結論…………….……………….…84 參考文獻………………………………86 誌謝與簡歷………………………………88

    Ames Aeronautical Lab. Rep., “AMES Equations, Tables and Charts for Compressible Flow,” NASA, No. 1135, (1953).
    Ben-Dor, G., “Shock Wave Reflection Phenomena,” Springer-Verlag,
    New York, (1991).
    Barbosa, F. and Skews, B. W., “Experimental Confirmation of the von Neumann Theory of Shock Wave Reflection Transition,” J. Fluid Mech., Vol. 472, pp. 263-283, (2002).
    Chpoun, A., Passerel, D., Li, H. and Ben-Dor, G., “Reconsideration of Oblique Shock Wave Reflections in Steady Flows. Part 1. Experimental Investigation,” J. Fluid Mech., Vol. 301, pp. 19-35, (1995).
    Henderson, L. F., “On the Confluence of Three Shock Waves in a Perfect Gas, ” Aero. Quart., Vol. 15, pp. 181-197, (1964).
    Henderson, L. F. and Lozzi, A., “Further Experiments on Transition to Mach Reflection,” J. Fluid Mech., Vol. 94, pp. 541-560, (1979).
    Henderson, L. F., “Regions and Boundaries for Diffracting Shock Wave Systems,” Z. Angew, Vol 67, pp. 1-14, (1987).
    Hunter, j., Brio. M., “The von Neumann Paradox in Weak Shock Reflection,” J Fluid Mech., Vol. 422, pp. 193-205, (2000).
    Kawamura, R. & Saito, H., “Reflection of Shock Waves – 1. Pseudo-Stationary Case,” J. Phys. Soc. Japan, Vol. 11, pp. 584-592, (1956).

    Liu, J.J., “Sound Wave Structures Downstream of Pseudo-Steady
    Weak and Strong Mach Reflections,” J. Fluid Mech., Vol. 324, pp. 309-332, (1996).
    Li, H., Chpoun, A. and Ben-Dor, G., “Analytical and Experimental Investigations of the Reflection of Asymmetric Shock Waves in Steady Flows,” J. Fluid Mech., Vol. 399, pp. 25-43, (1999).
    Liu, J.J., “A one-dimensional stream-tube interpretation of Liu’s revised three-shock theory for pseudo-steady Mach reflections,” The 23 rd International symposium on shock Wave, Fort Worth, Texas. USA, (2001).
    Liu, J.J., Chuang, C.C., Chuang, H.W., “Multiple Solutions of Steady Mach Reflections in Monatomic Gases,” The 19th Nat’l Conference on Mechanical Engineering, Yun-Lin, No. A5-004, (2002).
    Liu, J.J., “Multiply Possible Three-Shock Theoretical Solutions of Steady Mach Reflections in Triatomic Perfect-Gases” The 5th International Workshop on Shock/Vortex Interactions, Kaohsiung, Taiwan, pp. 105-111, (2003).
    Mach, E., “Uber einige mechanische Wirkungen des electrischen Funkens, ” Akademie der Wissenschaften Wien, Vol. 77, No. II, pp. 819-838, (1878).
    Neumann, J. von, “Oblique Reflection of Shocks,” Explos. Res. Rep. 12, Navy Dept., Bureau of Ordinance, Washington, DC, (1943).
    Tskayama, K. and Ben-Dor, G., “The Inverse Mach Reflection,” AIAA Journal, Vol. 23, No. 12, (1985).
    Wuest, W., “Zur Theorie des gegabelten Verdichtungatosse,” Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, Vol. 28, No. 3, pp. 73-80, (1948).

    Zakharian AR, Brio M, Hunter JK, Webb GM “The von Neumann paradox in weak shock reflection,” J. Fluid Mech., Vol. 422, pp. 193-205, (2000).

    石祐菘,「三原子分子氣體穩態馬赫反射現象之多重解理論初步的分析」,國立成功大學工程科學系碩士論文,台南 (2004)。
    莊俊忠,「馬赫反射現象之理論探討」,國立成功大學工程科學系碩士論文,台南 (2002)。
    莊鴻文,「多原子分子氣體擬似穩態馬赫反射流場之多重解理論分析:SF6」,國立成功大學工程科學系碩士論文,台南 (2003)。

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2004-06-25公開
    QR CODE