Étude d’un écoulement a travers une onde de choc normale a haute température dans une tuyère supersonique

Abstract

Résumé Lorsque la température génératrice de la chambre de combustion augmente et commence à dépasser les 1000K° en général, la chaleur spécifique à pression constante ainsi que le rapport thermodynamique des chaleurs spécifiques ne restent plus constants et commence à variées avec cette température (température génératrice). Le gaz reste parfait. Son équation d’état reste toujours valable sauf il sera nommé par gaz à haute température inférieur au seuil de dissociation des molécules. Les équations de conservation restent inchangées par rapport aux hypothèses d’un gaz parfait sauf l’équation d’énergie ou il faut tenir compte de l’effet de variation des chaleurs spécifiques. Le but de ce travail est de développer un programme de calcul numérique en langage Fortran permettant de déterminer les rapports thermodynamiques à travers une onde de choc normale à haute température et l’application dans une tuyère supersonique. Un nouveau modèle sera développé dans ce contexte comme un généralisation du modèle d’un gaz parfait caloriquement parfait. Autrement dit le modèle d’un gaz parfait à constant devient un cas particulier de notre modèle à haute température. L’application sera faite pour le cas dans une tuyère supersonique lorsque cette dernière entre dans le régime non adapté. Comme l’onde de choc est rencontrée dans le cas d’un écoulement supersonique, l’écoulement juste après le choc devient toujours subsonique, puisque dans ce cas le choc normal est toujours fort. Une étude de l’écoulement aval au choc dans une tuyère supersonique sera parmi notre intérêt afin de trouver les paramètres de l’écoulement à la sortie de la tuyère. La comparaison sera faite avec le modèle du gaz parfait à constant (Existe déjà) en diminuant la température génératrice de la chambre de combustion. L’application sera faite pour l’air.

Abstract When the generator temperature of the combustion chamber increases and begins to exceed 1000K ° in general, the specific heat at constant and thermodynamic ratio of specific heat ratio will remain more constant pressure and begins with the varied temperature (temperature generator). The gas remains perfect. Its state equation remains valid unless it shall be appointed by gas callorifically imperfect and thermally perfect or simply by high gas temperature below the threshold of dissociation of the molecules. The conservation equations are unchanged from the assumptions of an ideal gas except the energy equation and to consider the effect of variation of specific heats. The purpose of this work is to develop a program in numerical calculation in language Fortran allowing to determine the thermodynamic relations through high temperature a normal shock wave and application in a supersonic nozzle. A new model will be developed in this context as a generalization of the model of a perfect gas calorically perfect i.e. the model of an ideal gas at constant γ is a special case of our model at high temperatures. The application will be made for the case in a supersonic nozzle when it enters the system not suitable. As the shock wave is encountered in the case of supersonic flow, the flow just after the shock is always subsonic, since in this case the normal shock is still strong. A study of the impact downstream flow in a supersonic nozzle will be among our interest to find the parameters of the flow at the outlet of the nozzle. The comparison will be made with the model of the ideal gas constant γ (already exists) by reducing the generator temperature of the combustion chamber. The application will be made for the air.