1.一种激波风洞中混合气体来流运行参数获得方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:在低压被驱动段前后夹好隔膜,使低压被驱动段形成封闭的空间,将n种混合气体分别n次充入低压被驱动段中,每次充入混合气体的质量分数不同,采集每次的来流总压Pe及皮托压力Ps;
步骤2:根据如下方程,确定n次充入的混合气体对应的马赫数Ma和比热比r1,
其中,A为喷管出口面积,Acr为喷管喉道面积;
步骤3:将步骤2中得到的n次充入的混合气体对应的比热比r1代入如下方程,解得n种混合气体中每种气体的比热比ri,
其中,cpi为定压比热容,cvi为定容比热容,mi为混合气体中每种气体的质量分数;
步骤4:验证比热比ri的正确性:选用n+1种混合比例的n种气体,返回步骤1,解得n+1种比例的n种混合气体中每种气体的比热比ri′,若ri′与ri的偏差在2%以内,则认为比热比ri准确,否则,调整的比值,返回步骤1重新计算、验证,直至将偏差控制在2%以内为止。
2.如权利要求1所述的一种激波风洞中混合气体来流运行参数获得方法,其特征在于,激波风洞包括高压驱动段(4)、低压被驱动段(1)、第一隔膜、第二隔膜、喷管、试验段、测压钯和压力测量传感器,高压驱动段(4)用于充入高压空气,第一隔膜设置在高压驱动段(4)与低压被驱动段(1)之间,第二隔膜设置在低压被驱动段(1)与喷管之间,测压钯设置在试验段内,测压钯上设置多个压力测量传感器,用于测量均匀区的皮托压力Ps,喷管入口处的壁面上安装压力测量传感器,测量来流总压Pe。
3.如权利要求1所述的一种激波风洞中混合气体来流运行参数获得方法,其特征在于,混合气体质量分数的确定方法为:混合气体各个组分间不发生化学反应,将低压被驱动段抽吸到真空状态,然后按照公式充入不同分压的各种气体,获得所需质量分数的混合气体,
其中P1为被驱动低压段的压力,Pi为每种组分气体的分压,Xi为每种组分气体的摩尔分数。
4.如权利要求1所述的一种激波风洞中混合气体来流运行参数获得方法,其特征在于,所述步骤3中的值按照公式根据空气来流流场校测所得马赫数Ma和空气比热比r反推得到。