Performance differences and design method improvement of Laval nozzles under superatmospheric and subatmospheric conditions
Notice bibliographique
Résumé
To enhance the performance of subatmospheric supersonic wind tunnels, this study explores the design of Laval nozzle profiles using the method of characteristics. For Mach numbers ranging from 1.2 to 1.8, various nozzle designs are validated using numerical simulations, and the performance differences between superatmospheric and subatmospheric conditions are analyzed. An improved formula for boundary layer correction under subatmospheric conditions is developed using the least-squares method, and its reliability is numerically verified. All nozzle designs considered in this study perform outstandingly in superatmospheric conditions, with outlet Mach number errors of less than 0.2%. Under subatmospheric conditions, the outlet Mach number errors increase by a factor of ten, and the maximum total pressure loss coefficient approaches 5.57%, representing an increase in almost 30% over the superatmospheric case. The reduced Reynolds number of subatmospheric conditions causes areas of high total pressure loss to accumulate near the wall boundary layer, which induces an increase in the boundary layer displacement of 0.2–0.4 mm and reduces the effective expansion ratio by 0.24%–0.67%. The improved boundary layer correction formula has broad applicability for Mach 1.1–2.0 nozzles under subatmospheric conditions. In such scenarios, the improved nozzles reduce the total pressure loss by 22.18%–32.37% compared with unimproved nozzles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».