恢復(fù)系數(shù)實驗值

如果e=0，則碰撞為完全非彈性碰撞；

如果e=1，則碰撞為完全彈性碰撞；

若0≤e<1，則碰撞為非彈性碰撞。

碰撞后兩物體的分離速度（v₂-v₁），與碰撞前兩球的接近速度（v₁₀-v₂₀）成正比，比值由兩球的材料性質(zhì)決定，即

在閥門中，附加的試驗系數(shù)是在壓力降增加到使流量停止（或接近于不再）增加的流量試驗情況下測定的。這個系數(shù)稱之為閥門的恢復(fù)系數(shù)，因為這個系數(shù)值是衡量縮流和閥門出口之間總的壓力恢復(fù)的尺度，這個系數(shù)用符號K_m表示，并定義如下：

式中：△P_m—產(chǎn)生阻塞流時閥體上的壓力降，磅/平方英寸；

△P_vc—在阻塞流下閥門入口和縮流處之間的壓力降，磅/平方英寸；

P₁—閥門入口壓力，磅/平方英寸絕壓；

P₂—在阻塞流下的縮流處壓力，磅/平方英寸絕壓。

1、不同流量系數(shù)下的總壓恢復(fù)系數(shù)的測定

模型由進氣道試驗支架支撐，使模型入口位于試驗段觀察窗附近。固定模型迎角和側(cè)滑角，通過安裝在進氣道出口截面處的總、靜壓測量管測量進氣道出口總、靜壓值。改變流量調(diào)節(jié)錐的位置，就得到與不同流量系數(shù)相對應(yīng)的總壓恢復(fù)系數(shù)。

2、喘振點的測量

進氣道的喘振，是指進氣道在亞臨界的某個工作狀態(tài)下，發(fā)生內(nèi)部氣流的不穩(wěn)定現(xiàn)象。在這種情況下，正激波在進氣道管道內(nèi)外迅速地來回移動，氣流會發(fā)生劇烈的振動。對于超聲速進氣道，流量小到一定程度時，可能發(fā)生進氣道喘振，這個喘振點決定該進氣道工作線的長度，決定在各種工作狀態(tài)下，發(fā)動機的工作裕度。所以希望得到準確的喘振流量。試驗方法有兩種，都是在預(yù)計的喘振流量附近，以最小的步長，一步一步地向喘振點逼近，并記錄每步的各種數(shù)據(jù)。一種方法是在不喘振的狀態(tài)，一步步地使進氣道喘振起來。另一種方法是在進氣道喘振狀態(tài)，一步步向停喘的方向移動，直到進氣道停止喘振。觀測喘振點的方法很多，可以直接從動態(tài)測壓儀器上壓力值的激烈波動來判斷喘振的發(fā)生，也可以用紋影儀觀察和拍照。如高速CCD相繼記錄喘振的脈動頻率。

3、載荷分布測量

為了獲得進氣道部件的載荷和外阻，在其內(nèi)表面沿軸向、徑向開一系列測壓孔測量壓力，測量方法和模型表面壓力分布試驗測量方法相同。

4、吸除流量測量

試驗中采用吸除噴管吸除進氣道唇口、斜板等處的邊界層。吸除的流量通過測得的總、靜壓值計算得到。

5、進氣道進口處機身邊界層厚度測量

為了確定兩側(cè)進氣道邊界層隔道尺寸，需測量進氣道進口處機身邊界層厚度。測量方法是使用單點總壓探針測量，探針相對機身的移動距離由控制裝置控制和記錄。

6、進氣道出口流場測量

進氣道必須滿足發(fā)動機在各種工作狀態(tài)下需要的流量。在進氣道出口之后是流量的測量段，測量段要不止總壓測量和避免靜壓測量點。

（1）界面選擇

進氣道和發(fā)動機屬兩個單位管，要共同商定一個測量界面，大家都用這個界面測得的數(shù)據(jù)進行性能計算。美國國家標準ARP1420中給出選定界面的4條原則：

a、氣動界面定為進氣道出口截面；

b、氣動界面定在靠發(fā)動機一側(cè)，應(yīng)位于前支板、工作葉片排的前緣；

c、氣動界面要躲開吸氣、放氣等輔助氣流，測量結(jié)果是最終提供發(fā)動機的氣流；

d、氣動界面上的測壓耙、測量儀表等不影響性能測量。

（2）測壓耙排列

測壓耙的數(shù)量、排列形式，都由發(fā)動機制造商來定。使用哪個制造商的發(fā)動機，就按這個制造商的標準要求做。每耙上的測量點可按等面積分布。

某研究介紹了在縮尺比為1：10的超聲速飛機軸對稱進氣道幾何喉道附近的中心錐表面上，設(shè)置了槽寬為4倍當(dāng)?shù)馗矫鎸雍穸鹊奈劭p（圖1）。在自由流馬赫數(shù)2.1，攻角0°，以及在相同的結(jié)尾激波位置，或相同的尾錐位置，不同的附面層吸除量對進氣道性能影響的初步研究結(jié)果。試驗證明，在流量系數(shù)φ=0.90~0.94范圍內(nèi)，附面層吸除量只要用進氣道捕獲流量的1%，進氣道總壓恢復(fù)系數(shù)可比無附面層吸除時提高4%~5.8%；周向穩(wěn)態(tài)畸變降低10%~54%。

一個設(shè)計馬赫數(shù)為3.0的二元超聲速進氣道在自由流馬赫數(shù)Ma_∞=1.973、2.037、2.293、2.557；攻角α=0°、10°；雷諾數(shù)為1.4×10⁶~2.38×10⁶時，實驗研究了不同錐面附面層吸除槽寬度和不同槽出口面積對進氣道性能的影響。實驗結(jié)果表明，在自由流馬赫數(shù)Ma_∞=2.293、2.557；攻角α=0°時，有附面層吸除同無吸除相比，進氣道臨界總壓恢復(fù)系數(shù)分別提高0.04~0.07，并使亞聲擴壓段進口流場畸變大為改善，氣流分離大大減少，亞聲擴壓段總壓恢復(fù)系數(shù)由無吸除時的0.9以下提高到有吸除時的0.94以上，在幾何喉道上游設(shè)置帶有一定寬度的附面層吸除槽縫，給予合適的吸除流量，實驗發(fā)現(xiàn)，由超臨界向亞臨界節(jié)流，具有連續(xù)的氣動特征，換言之，結(jié)尾激波系隨著反壓逐漸增加而穩(wěn)定地、連續(xù)地經(jīng)過吸除槽區(qū)到達進口唇尖上游，相應(yīng)的總壓恢復(fù)系數(shù)變化是連續(xù)的。

另一個等熵錐進氣道在喉道區(qū)設(shè)置了附面層吸除風(fēng)斗，風(fēng)斗進口高度為喉道幾何高度的23%(見圖2)。在Ma_∞=3.0，α=0°時，進行了等熵錐進氣道有吸除和無吸除的對比實驗。結(jié)果表明：有吸除的進氣道臨界總壓恢復(fù)系數(shù)有明顯提高，無吸除時，臨界總壓恢復(fù)系數(shù)僅為0.4；而有吸除時，則為0.77。由此看出，高馬赫數(shù)(Ma_∞≥3.0)飛行的等熵錐進氣道的附面層效應(yīng)十分突出，如不采用附面層吸除技術(shù)，進氣道性能勢必嚴重下降。但是，這個等熵錐進氣道采用的吸除風(fēng)斗進口高度較大，吸除流量也大，如果把部分吸除流量用于冷卻發(fā)動機燃燒室壁面或作其他用途，則這樣的吸除流量也是合適的。 2100433B

1． 一般液體的Kv值計算

a． 非阻塞流

計算公式：Kv=10QL

式中： FL－壓力恢復(fù)系數(shù)，見附表

FF－流體臨界壓力比系數(shù)，F(xiàn)F=0.96－0.28

PV－閥入口溫度下，介質(zhì)的飽和蒸汽壓（絕對壓力），kPa

PC－流體熱力學(xué)臨界壓力（絕對壓力），kPa

QL－液體流量m/h

ρ－液體密度g/cm

P1－閥前壓力（絕對壓力）kPa

P2－閥后壓力（絕對壓力）kPa

b． 阻塞流

判別式：△P≥FL（P1－FFPV）

計算公式：Kv=10QL

式中：各字符含義及單位同前

2． 氣體的Kv值計算

a． 一般氣體

當(dāng)P2>0.5P1時

當(dāng)P2≤0.5P1時

式中： Qg－標準狀態(tài)下氣體流量Nm/h

Pm-(P1 P2)/2(P1、P2為絕對壓力)kPa

△P=P1－P2

G －氣體比重（空氣G=1）

t －氣體溫度℃

b．高壓氣體（PN>10MPa）

當(dāng)P2>0.5P1時

當(dāng)P2≤0.5P1時

式中：Z-氣體壓縮系數(shù)，可查GB/T 2624-81《流量測量節(jié)流裝置的設(shè)計安裝和使用》

3． 低雷諾數(shù)修正（高粘度液體KV值的計算）

液體粘度過高或流速過低時，由于雷諾數(shù)下降，改變了流經(jīng)調(diào)節(jié)閥流體的流動狀態(tài)，在Rev<2300時流體處于低速層流，這樣按原來公式計算出的KV值，誤差較大，必須進行修正。此時計算公式應(yīng)為：

式中：Φ―粘度修正系數(shù)，由Rev查FR－Rev曲線求得；QL－液體流量 m/h

對于單座閥、套筒閥、角閥等只有一個流路的閥

對于雙座閥、蝶閥等具有二個平行流路的閥

式中：Kv′―不考慮粘度修正時計算的流量系

ν ―流體運動粘度mm/s

FR －Rev關(guān)系曲線

FR-Rev關(guān)系圖

4． 水蒸氣的Kv值的計算

a． 飽和蒸汽

當(dāng)P2>0.5P1時

當(dāng)P2≤0.5P1時

式中：G―蒸汽流量kg/h，P1、P2含義及單位同前，K－蒸汽修正系數(shù)，部分蒸汽的K值如下：水蒸汽：K=19.4；氨蒸汽：K=25；氟里昂11：K=68.5；甲烷、乙烯蒸汽：K=37；丙烷、丙烯蒸汽：K=41.5；丁烷、異丁烷蒸汽：K=43.5。

b． 過熱水蒸汽

當(dāng)P2>0.5P1時

當(dāng)P2≤0.5P1時

式中：△t―水蒸汽過熱度℃，Gs、P1、P2含義及單位同前。2100433B