Wie hoch ist die Temperatur der Ansaugluft bei mehreren Schallgeschwindigkeitsintervallen von 1x bis 10x?

Ich habe mir einen YouTube -Film über die Entwicklung des Sabre-Motors durch Reaction Engines angesehen , dessen Hauptmerkmal die Kühlung der Ansaugluft ist. Allerdings kann ich keine Übersicht über die Temperatur der Ansaugluft bei verschiedenen Fluggeschwindigkeiten finden. Ich suche eine Übersicht basierend auf der Geschwindigkeit der Schallpegel und dem Anstieg der Ansauglufttemperaturen.

Können Sie den Link zum YouTube-Film bereitstellen?

Antworten (1)

Thermodynamik ist hier dein Freund. Die Kompression in einem Widdereinlass ist idealerweise isentrop (was bedeutet, dass die Entropie konstant bleibt, sodass der gesamte Prozess reversibel ist). In der Realität lassen sich einige Viskoseverluste nicht vermeiden, liegen aber bei einer gut ausgelegten Ansaugung im niedrigen Prozentbereich .

Die Temperatur T bei isentroper Kompression von einem Zustand 1 in einen Zustand 2 kann aus dem Druck berechnet werden p und das Verhältnis der spezifischen Wärmen κ :

T 2 = T 1 ( p 2 p 1 ) κ 1 κ

κ ist 1,4 für Luft , wenn also der Säbelmotor in Luft 250 K kalt (-23,15 ° C) und einem Druck von 500 mbar fliegt und der Einlass diese Luft um den Faktor 10 auf 5.000 mbar komprimiert, steigt die Temperatur idealerweise auf 483K (210°C). In der Realität können dies aufgrund der viskosen Erwärmung der Luft im Prozess durchaus 220 °C oder 230 °C sein.

Wie das Temperaturverhältnis von der Flugmachzahl abhängt M a (wieder im Idealfall) kann aus diesem Diagramm gesehen werden, basierend auf dieser Methode zur Berechnung des Druckanstiegs:

Temperaturverhältnis über Machzahl