PAGEPAGE1空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)報(bào)告拉閥爾噴管沿程M數(shù)分布試驗(yàn)及二維斜激波前后氣流參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)北京航空航天大學(xué)流體力學(xué)研究所2008年8月拉法爾噴管沿程M數(shù)分布試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈺簺_式超音速風(fēng)洞的基本工作原理，掌握拉伐爾噴管產(chǎn)生超音速的流動(dòng)特性，根據(jù)沿拉法爾噴管各截面靜壓的測(cè)量值，確定沿噴管的M數(shù)分布。G1超音速風(fēng)洞系統(tǒng)工作原理：圖1為G1超音速風(fēng)洞系統(tǒng)原理圖，G1超音速風(fēng)洞是由氣源和洞體兩大部分組成。氣源部分由空氣壓縮機(jī)、油水分離器、單向閥、純化器和儲(chǔ)氣罐組成。特別需要指出的是，氣體經(jīng)拉閥爾噴管到實(shí)驗(yàn)段是一個(gè)膨脹加速過(guò)程，氣體到達(dá)實(shí)驗(yàn)段時(shí)的溫度和密度會(huì)很低，此時(shí)若空氣中含有水分和油的話，水汽就會(huì)凝結(jié)從而影響試驗(yàn)的精確性，而油分會(huì)增加這種凝結(jié)的危險(xiǎn)性。所以油水分離器是超音速風(fēng)洞致關(guān)重要的一個(gè)裝置。G1超音速風(fēng)洞洞體部分由調(diào)壓閥、穩(wěn)定段、拉閥爾噴管、實(shí)驗(yàn)段、第二喉道和擴(kuò)壓段組成。調(diào)壓閥：由于壓縮空氣不斷的從儲(chǔ)氣罐中流出，氣罐內(nèi)的壓力就要不斷地下降，為了保證穩(wěn)定段內(nèi)的總壓P0不變，使用調(diào)壓閥調(diào)節(jié)氣流的流通面積，使其逐步開(kāi)大來(lái)滿足穩(wěn)定段總壓的恒定。穩(wěn)定段：經(jīng)調(diào)壓閥進(jìn)入穩(wěn)定段的氣流是及不均勻的，氣流中有許多旋渦存在。穩(wěn)定段的作用就是對(duì)這些不均勻氣流進(jìn)行調(diào)整。由于穩(wěn)定段的截面尺寸是風(fēng)洞洞體中最大的，因此氣流進(jìn)入穩(wěn)定段后流速降低，另外穩(wěn)定段內(nèi)還裝有蜂窩器和阻尼網(wǎng)，其作用是粉碎氣流中的大旋渦從而使氣流均勻。拉閥爾噴管：拉閥爾噴管是超音速風(fēng)洞產(chǎn)生超音速氣流的關(guān)鍵部件，見(jiàn)圖1，它是一個(gè)先漸縮后漸擴(kuò)的管道裝置，噴管的最小截面稱(chēng)為喉道，在喉道處氣流達(dá)到音速。對(duì)于定常管流，流過(guò)任一個(gè)截面的流體質(zhì)量都是相等的，即，，式中密度ρ、速度v和截面A處于流管同一截面內(nèi)，對(duì)式取對(duì)數(shù)，再微分，得：，（2-1）由定常一維流動(dòng)的歐拉運(yùn)動(dòng)方程：（2-2）及聲速的微分形式：，（p及ρ的變化規(guī)律為絕熱等熵過(guò)程）合并為或代入式（2-1）得：（為馬赫數(shù)，）(2-3)式（2-3）即為一維可壓縮流在變截面管道中等熵流動(dòng)的基本關(guān)系式，該公式說(shuō)明，在高速氣流中，要使得流速增加，，面積變化該增該減要看當(dāng)時(shí)得M數(shù)。如果管內(nèi)氣流流動(dòng)是亞音速的（即M<1），式(2-3)的左側(cè)系數(shù)為負(fù)，則應(yīng)有<0，即管截面應(yīng)收縮。如果管內(nèi)氣流流動(dòng)是超音速的（即M>1），式(2-3)的左側(cè)系數(shù)為正，則應(yīng)有>0，即管截面應(yīng)擴(kuò)張。而在音速截面處，M=1，應(yīng)有dA=0。上述結(jié)果表明要想把亞音速氣流加速成為超音速氣流，管道結(jié)構(gòu)必須是先收縮后擴(kuò)張，這一點(diǎn)是產(chǎn)生超音速氣流的必要條件。4.實(shí)驗(yàn)段：是安裝模型進(jìn)行試驗(yàn)的場(chǎng)所，實(shí)驗(yàn)段內(nèi)模型試驗(yàn)區(qū)域的流場(chǎng)在方向上和數(shù)值大小要很均勻。實(shí)驗(yàn)段兩側(cè)開(kāi)有觀察窗，在超音速試驗(yàn)中，常需要使用光學(xué)測(cè)量方法，所以觀察窗須使用光學(xué)玻璃。在實(shí)驗(yàn)段側(cè)壁上開(kāi)有測(cè)壓孔，用來(lái)測(cè)量實(shí)驗(yàn)段內(nèi)的靜壓。另外模型的最大迎風(fēng)面積與實(shí)驗(yàn)段的截面積之比要按照超音速氣流的流動(dòng)規(guī)律嚴(yán)格控制。因?yàn)楫?dāng)實(shí)驗(yàn)段的有效通流面積小于上游拉閥爾噴管喉道面積時(shí)，風(fēng)洞氣流音速將產(chǎn)生于實(shí)驗(yàn)段的最小截面處，而在模型前面就得不到超音速氣流，這種狀況稱(chēng)為風(fēng)洞“雍塞”。5.第二喉道和擴(kuò)壓器：第二喉道（見(jiàn)圖1）的作用是使超音速氣流減速到亞音速，其減速的原理是將第二喉道設(shè)計(jì)成當(dāng)超音速氣流通過(guò)第二喉道上游時(shí)，超音速氣流受到輕微的壓縮而產(chǎn)生幾道較弱的斜激波，當(dāng)超音速氣流穿過(guò)斜激波后變成較低M數(shù)超音速氣流。當(dāng)?shù)竭_(dá)第二喉道稍稍下游的位置時(shí)，超音速氣流又產(chǎn)生一道較弱的正激波，氣流通過(guò)正激波后降為亞音速氣流。氣流在第二喉道降為亞音速之后，經(jīng)擴(kuò)壓器進(jìn)一步的減速，同時(shí)靜壓升高以適應(yīng)風(fēng)洞出口的反壓（此處為大氣壓），使氣流順利排出，這樣，就使穩(wěn)定段內(nèi)所需壓力（即總壓）大大降低。實(shí)驗(yàn)原理：流體中某處受外力作用，使其壓力發(fā)生變化，稱(chēng)為壓力擾動(dòng)，壓力擾動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生壓力波，向四周傳播。其傳播速度的快慢取決于流體的密度和壓縮性。當(dāng)這種擾動(dòng)所引起的流體壓力和密度的變化很微弱時(shí)，我們稱(chēng)之為微弱擾動(dòng)。聲音在流體中的傳播就是一種微弱擾動(dòng)。由流體連續(xù)性方程和動(dòng)量方程可推導(dǎo)出聲速的關(guān)系式為：。（3-1）在微弱擾動(dòng)傳播過(guò)程中，流體的壓力、密度和溫度的變化很小，過(guò)程中的熱交換和摩擦力均可不計(jì)，因此，聲音傳播過(guò)程可視做絕熱等熵過(guò)程，對(duì)等熵過(guò)程壓強(qiáng)和比容的關(guān)系式有：（3-2）對(duì)此式求微分得：，代入（3-1）式得：（3-3）式中k為氣體絕熱指數(shù)，，cp為定壓比熱，cv為定容比熱，空氣的k=1.4。已知?dú)怏w狀態(tài)方程：（3-4）再用式（3-4）代入式（3-3）可得：（3-5）式中R為氣體常數(shù)，，空氣的R=287(J/kg·K)。對(duì)于絕熱等熵變化過(guò)程，就終點(diǎn)2和起點(diǎn)1由式（3-2）建立關(guān)系有：（3-6）合并式（3-2）和式（3-4）代入式（3-6）得終點(diǎn)與起點(diǎn)的溫度比和壓強(qiáng)比或與密度比的關(guān)系式：（3-7）由式（3-7）可知，只要規(guī)定了任何一個(gè)參數(shù)的終點(diǎn)與起點(diǎn)之比值，其余所有狀態(tài)參數(shù)之比值就都確定了，只要用式（3-6）或式（3-7）就可以計(jì)算出來(lái)。將熱力學(xué)第一定律用于流動(dòng)中的流體微團(tuán)，則熱力學(xué)第一定律可寫(xiě)成：（3-8）對(duì)于一維定常管流，流體微團(tuán)的流動(dòng)可看成是等熵流動(dòng)，則dq=0，式（3-8）可寫(xiě)成：，對(duì)此式積分有：（3-9）式（3-9）中：，h是熱力學(xué)里的一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，稱(chēng)為焓，它表示熱含量的意思，其物理含義為內(nèi)能的變化及做功消耗的熱量。所以式（3-9）又可寫(xiě)成：（3-10）式（3-10）即為一維定常管流的能量方程。當(dāng)cp為常數(shù)時(shí)，，則式（3-10）可寫(xiě)成：（3-10a）式（3-10）同樣可以用于同一流管任何兩截面的參數(shù)計(jì)算，即（3-10b）式（3-10）的焓代表微觀的熱力運(yùn)動(dòng)所含有的能量，而則是宏觀運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。該式表明這兩種能量之和為一常數(shù)。由式（3-10），當(dāng)速度等熵的降為零，此時(shí)對(duì)應(yīng)的焓達(dá)到最大值，我們稱(chēng)之為總焓或駐點(diǎn)焓，記為h0。對(duì)應(yīng)的其它參數(shù)，如溫度、壓強(qiáng)、密度等，我們稱(chēng)之為總溫、總壓、總密度，記做T0、P0、。從式（3-10）可以看出，速度增大，相應(yīng)的焓值或溫度必下降。給定一個(gè)總溫之后，速度所能達(dá)到的最大值是：（3-11）這時(shí)的氣流溫度降為絕對(duì)零度，所有的焓都變成了宏觀的動(dòng)能。式（3-10a）中的常數(shù)現(xiàn)在可以改為或，則可把式（3-10a）改寫(xiě)成：，或，（3-12）將代入式（3-12）并比較式（3-5）得：（3-13）和總參數(shù)（P0、、T0）相對(duì)的是流動(dòng)過(guò)程中任何一點(diǎn)的當(dāng)?shù)責(zé)崃?shù)p、ρ、T，這些稱(chēng)為靜參數(shù)。式（3-10）雖可就流管的任何兩點(diǎn)建立相等關(guān)系，但任意取一點(diǎn)做參考點(diǎn)不如取總參數(shù)點(diǎn)即駐點(diǎn)做參考點(diǎn)來(lái)得方便。取駐點(diǎn)做參考點(diǎn)的話，任意一點(diǎn)的當(dāng)?shù)販囟萒與總溫之比可以寫(xiě)成一個(gè)很整齊的式子。由式（3-12）得；，即（3-14）作為等熵流動(dòng)，有了溫度比就可以有壓強(qiáng)比。用式（3-7）和式（3-14）得：，或（3-15）同樣密度比為：（3-16）而總溫和靜溫關(guān)系式為：（3-16a）當(dāng)一維恒定等熵氣流中某一斷面上的速度恰好等于當(dāng)?shù)芈曀贂r(shí)，該斷面上的參數(shù)就稱(chēng)為臨界參數(shù)，用下角標(biāo)“*”表示。如，、、等，在此斷面上（為某個(gè)總溫下的臨界聲速），M=1，該斷面稱(chēng)為臨界斷面。用臨界參數(shù)及M=1代入式（3-15）得：（3-17）用臨界參數(shù)及M=1代入式（3-16）得：（3-18）用臨界參數(shù)及M=1代入式（3-16）得：（3-19）據(jù)此我們只要知道總參數(shù)、臨界參數(shù)就可以利用式（3-12）~式（3-15）計(jì)算出一維等熵流任意斷面上的參數(shù)。在第二節(jié)中對(duì)式（2-3）的分析表明要想把亞音速氣流加速成為超音速氣流，管道結(jié)構(gòu)必須是先收縮后擴(kuò)張，這一點(diǎn)是產(chǎn)生超音速氣流的必要條件。這種先收縮后擴(kuò)張的噴管稱(chēng)為拉閥爾噴管。在噴管的最小斷面處——喉部氣流達(dá)到聲速，然后在擴(kuò)張段加速達(dá)到超音速。拉閥爾噴管的質(zhì)量流量：，從而有，其中：[由式（3-16）和式（3-18）可得][由式（3-14）和式（3-19）可得]由此可得到：（3-20）由上式可求得不同斷面積上過(guò)流的馬赫數(shù)M大小。試驗(yàn)過(guò)程（步驟）：參觀G1超音速風(fēng)洞和氣源設(shè)備把壓力傳感器與待測(cè)的靜壓孔相連，并把導(dǎo)線與電橋盒相連。將直流放大器預(yù)調(diào)平衡。開(kāi)啟微機(jī)，把采樣和計(jì)算程序調(diào)入微機(jī)內(nèi)存，并輸入有關(guān)的數(shù)據(jù)。開(kāi)啟風(fēng)洞，打開(kāi)電動(dòng)密閉閥（其作用是防止儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣泄漏的），而后打開(kāi)調(diào)壓閥，內(nèi)的空氣壓力至實(shí)驗(yàn)所須的總壓P0（近似為總壓），當(dāng)氣流穩(wěn)定后，發(fā)指令使微機(jī)采樣。風(fēng)洞停車(chē)，打印或拷貝試驗(yàn)數(shù)據(jù)。注意：?jiǎn)?dòng)風(fēng)洞前應(yīng)注意風(fēng)洞氣流出口處是否暢通，學(xué)生不能站到風(fēng)洞出口處，以免發(fā)生意外。穩(wěn)定段內(nèi)的高壓氣體經(jīng)拉閥爾噴管膨脹加速，在試驗(yàn)段內(nèi)達(dá)到試驗(yàn)所需M數(shù)的均勻超音速氣流，而后超音速氣流經(jīng)第二喉道降為亞音速氣流，最終經(jīng)擴(kuò)壓段減速增壓后排入大氣。在拉閥爾噴管的側(cè)壁上沿軸向等間距開(kāi)一排靜壓孔，用來(lái)測(cè)量靜壓Pi，其中P0為穩(wěn)定段內(nèi)壓力可近似當(dāng)做氣流總壓，M數(shù)可按等熵流關(guān)系式來(lái)計(jì)算。另外P2、P15為實(shí)驗(yàn)段內(nèi)尖劈上表面氣流靜壓和風(fēng)速管駐點(diǎn)壓力。拉法爾噴管沿程M數(shù)分布實(shí)驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)時(shí)測(cè)得拉閥爾噴管的側(cè)壁上沿軸向任一靜壓孔處的壓力值為Pi，則該測(cè)壓孔處的靜壓P可按下式計(jì)算：P=Pa+Pi(1)式中：Pa為大氣壓強(qiáng)，（1）式中Pi可正可負(fù)，若Pi<Pa時(shí)，Pi為負(fù)。由穩(wěn)定段經(jīng)拉閥爾噴管到試驗(yàn)段的氣流近似可認(rèn)為是絕熱等熵過(guò)程，因此測(cè)點(diǎn)處氣流M數(shù)可根據(jù)測(cè)出的靜壓按式（3-15）（空氣k=1.4）求得：式中：P0為氣流總壓，近似等于穩(wěn)定段內(nèi)的壓強(qiáng)（因?yàn)榉€(wěn)定段內(nèi)的流速很低，靜壓近似等于總壓），這個(gè)壓強(qiáng)可用壓力表讀出(應(yīng)該注意，壓力表讀出的數(shù)值為表壓，計(jì)算時(shí)，應(yīng)換算成絕對(duì)壓力，即，表壓加上一個(gè)大氣壓Pa。)。另外還可由P＋**號(hào)數(shù)據(jù)文件中查到。測(cè)定數(shù)據(jù)和整理：大氣壓強(qiáng)Pa=__________________________________________N/m2總壓P0表=_____________________________________________N/m2P0=P0表+Pa總壓、沿管壁靜壓和尖坯壓力數(shù)據(jù)文件P＋**號(hào)數(shù)據(jù)文件為采集的原始?jí)毫?shù)據(jù)，第一列為采集時(shí)間，依次為氣流總壓(P0)、尖坯總壓()、尖坯靜壓(P2)、側(cè)壁1、側(cè)壁2、側(cè)壁3、側(cè)壁4……側(cè)壁19點(diǎn)數(shù)據(jù)；取第十二秒鐘的壓力數(shù)據(jù)作為計(jì)算數(shù)據(jù)。按測(cè)定的壓力數(shù)據(jù)計(jì)算M實(shí)，并按給出的A/A*，用式（3-20）算出M理，用坐標(biāo)紙畫(huà)出P/P0，M實(shí)和M理沿噴管軸線的變化（已知兩個(gè)測(cè)孔間的距離為2cm）。點(diǎn)號(hào)項(xiàng)目12345678910P表PP/P0M實(shí)M理A/A*5.80265.67695.46835.16694.77474.18473.05782.35541.26641.0275點(diǎn)號(hào)項(xiàng)目11121314151617181920P表PP/P0M實(shí)M理A/A*1.00001.05341.23141.45611.69191.91772.14292.29002.43832.5413二維斜激波前后氣流參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)（白濤）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私庑奔げóa(chǎn)生的機(jī)理，認(rèn)識(shí)斜激波和正激波的差異，測(cè)定超音速氣流繞過(guò)二維尖坯時(shí)，斜激波前后的氣流參數(shù)，例如，靜壓、總壓、M數(shù)等。用紋影儀觀察超音速氣流繞流二維尖坯時(shí)的附體激波。測(cè)量斜激波的激波斜角，驗(yàn)證斜激波關(guān)系式。實(shí)驗(yàn)原理：氣體中微弱擾動(dòng)是以當(dāng)?shù)匾羲傧蛩闹軅鞑サ摹ｏw行器以亞音速飛行時(shí)，擾動(dòng)傳播速度比飛行器飛行速度大，所以擾動(dòng)集中不起來(lái)，這時(shí)整個(gè)流場(chǎng)上流動(dòng)參數(shù)（包括流速、壓強(qiáng)等）的分布是連續(xù)的。而當(dāng)飛行器以超音速飛行時(shí)，擾動(dòng)來(lái)不及傳到飛行器的前面去，結(jié)果前面的氣體受到飛行器突躍式的壓縮，形成集中的強(qiáng)擾動(dòng)，這時(shí)出現(xiàn)一個(gè)壓縮過(guò)程的界面，稱(chēng)為激波。經(jīng)過(guò)激波，氣體的壓強(qiáng)、密度、溫度都會(huì)突然升高，流速則突然下降。壓強(qiáng)的躍升產(chǎn)生可聞的爆響。激波就其形狀來(lái)分有正激波、斜激波、離體激波、圓錐激波等。作超音速飛行時(shí)，尖前緣的超音速機(jī)翼產(chǎn)生斜激波。斜激波是一種波陣面與飛行器的運(yùn)動(dòng)方向成一個(gè)斜角的那種平面波，它相當(dāng)于用尖坯“鏟”氣體而造成的壓縮突躍。在G1超音速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段中，放置一個(gè)尖頂角δ為21o381的二維尖坯（見(jiàn)圖3），當(dāng)馬赫數(shù)為的一股均勻超音速氣流，繞流流過(guò)尖坯時(shí)，在尖坯頭部會(huì)產(chǎn)生斜激波，在尖頂角δ足夠小的條件下，為附體斜激波。氣流通過(guò)斜激波后流動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，折轉(zhuǎn)了δ角，變成了平行尖坯壁面的流動(dòng)。與此同時(shí)，流動(dòng)M數(shù)下降，壓力、密度和溫度上升，總壓下降?，F(xiàn)依斜激波波陣面方向，將來(lái)流速度分解成與波陣面垂直的分速和與波陣面平行的分速；也分解作和（見(jiàn)圖3）。依斜激波前后狀態(tài)參數(shù)得質(zhì)量方程有：（7-1）先計(jì)算斜激波切向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量關(guān)系。因?yàn)樵谛奔げú嚸媲邢驔](méi)有壓力差，所以其切向動(dòng)量方程式：（7-2）代式（7-1）入式（7-2）得：（7-3）上式表明，氣流在越過(guò)斜激波時(shí)，切向分速是沒(méi)有變化的。而法向分速經(jīng)激波是有突躍的，即由突躍變?yōu)椤Ｇ邢蚍炙偌热粵](méi)有變化，合速便折轉(zhuǎn)了一個(gè)角δ（見(jiàn)圖3），因而波后的氣流應(yīng)與尖坯表面平行，所以氣流折角δ是直接由尖坯表面斜角δ規(guī)定的。當(dāng)波前（M1）確定之后，斜激波波陣面法向分速應(yīng)有多大的突躍，是被波后氣流應(yīng)平行于尖坯表面這個(gè)邊界條件所決定的。所以斜激波的激波斜角β（斜激波波陣面與來(lái)流指向之間的夾角，見(jiàn)圖3）正是被這個(gè)δ角所決定的。接下來(lái)計(jì)算法向的運(yùn)動(dòng)，斜激波法向動(dòng)量方程有:（7-4）、為斜激波前、后靜壓，、為斜激波前、后密度。由上式及式（7-1）推導(dǎo)出壓強(qiáng)比的公式有：（7-5）由于在激波層內(nèi)的氣體被壓縮過(guò)程可以認(rèn)為是絕熱的，故通過(guò)激波層的能量方程可寫(xiě)成：或（）（7-6）式中、、分別是波前、波后與斜激波相對(duì)應(yīng)的臨界聲速。將式（7-4）改寫(xiě)成：因此有：（7-7）由式（7-6）有：；，將此二式代入式（7-7）整理后得：；上式中，因而有：；于是得：（7-8）將式（7-8）代入式（7-5）得：；（7-9）上式中：；則式（7-9）可改寫(xiě)成：（7-10）由第三節(jié)已知：，代入式（7-10）得：（7-11）式中：、為僅計(jì)及氣流法向運(yùn)動(dòng)的總溫（或部分總溫）和與之對(duì)應(yīng)的臨界靜溫；為斜激波波前法向馬赫數(shù)。由圖3可知，，代入式（7-11）可寫(xiě)成：（7-12）式中β為斜激波與來(lái)流方向之間的夾角，也稱(chēng)之為激波斜角。式中、可通過(guò)實(shí)測(cè)得到。式（7-12）中的M1可通過(guò)式（3-15）計(jì)算出：式中為斜激波波前靜壓，為斜激波波前總壓，可用穩(wěn)定段氣流總壓代替。在已知、和的條件下，根據(jù)式（7-12）可計(jì)算出激波斜角β。當(dāng)流體介質(zhì)為空氣時(shí)，空氣的絕熱指數(shù)k=1.4，式（7-12）可改寫(xiě)成：（7-12a）式（3-15）可改寫(xiě)成：（3-15a）由式（7-5）和式（7-12）有：將上式整理得：（7-13）于是得斜激波前后的溫度比為：（7-14）式中：、為斜激波前后靜溫。由式（7-14）及總溫和靜溫之比關(guān)系式（3-16a）得：將上式整理得：（7-15）當(dāng)流體介質(zhì)為空氣時(shí)，空氣的絕熱指數(shù)k=1.4，式（7-15）可改寫(xiě)成：（7-15a）斜激波前后的總壓（駐點(diǎn)壓力）比可從正激波前后總壓比的關(guān)系式入手。設(shè)、為正激波前后的總壓力，則總壓比為：（7-16）式中、可用等熵關(guān)系代入，由式（3-15）有：，（7-17）（7-18）由式（7-12）可看出，當(dāng)β=π/2時(shí)，就是正激波前后靜壓比的關(guān)系式：（7-19）同樣式（7-15）也可變?yōu)椋海?-20）將式（7-17）~（7-20）代入式（7-16）得：（7-21）式（7-21）即為正激波總壓比關(guān)系式。由于斜激波的波前馬赫數(shù)，將式（7-21）中的變換為，即得到斜激波總壓比關(guān)系式：（7-22）至此在測(cè)量出、、和依據(jù)式（3-15）計(jì)算出斜激波波前馬赫數(shù)，并根據(jù)式（7-12）可計(jì)算出激波斜角β后，由式（7-22）可計(jì)算出斜激波波后總壓。另外由圖3可以發(fā)現(xiàn)斜激波波后總壓本可以用尖坯上表面的總壓管測(cè)得，但由于該總壓管前出現(xiàn)了正激波，因此該總壓管實(shí)際測(cè)得的數(shù)值為正激波波后的總壓，由式（7-21）正激波總壓比關(guān)系式得：（7-23）式（7-23）中M2為斜激波波后馬赫數(shù)，而斜激波波后總壓即相當(dāng)于尖坯上表面總壓管前的正激波波前總壓，（尖坯總壓）即為正激波波后的總壓。又由式（7-17）可知：代入式（7-23）得：（7-24a）將空氣的絕熱指數(shù)k=1.4代入式（7-24a）得：（7-24b）注：P＋**號(hào)數(shù)據(jù)文件為采集的原始?jí)毫?shù)據(jù)，第一列為采集時(shí)間，依次為氣流總壓(P0)