流体力学

可压缩流动模拟器

流体力学中专注于可压缩流动的相关计算条件、方程式和设计判断对比的模拟器集合。

12 个模拟器

相邻类别

热工程 化学·反应工程 环境·水处理 振动·动力学

工具列表

喘振流 模拟器 — 收敛喷嘴的临界条件和质量流量
Choked Flow Simulator — Critical Conditions and Mass Flow Rate in a Converging Nozzle
可压缩流
壅塞流模拟器根据上游总压 P_0、总温 T_0、喉部面积 A* 和背压 P_b，使用等熵流关系实时计算收缩喷管的临界压力比、最大质量流率与喉部音速，并可视化壅塞状态，是可压缩流动的教学工具。
喘振流收敛喷嘴临界压力比质量流量
等熵流的面积比和马赫数模拟器
Compressible Nozzle Area Mach Simulator
可压缩流
根据 Mach 数和气体性质，计算等熵喷管面积比、静压比、所需面积和流速。
范诺流 模拟器 — 有摩擦的可压缩管道流
Fanno Flow Simulator — Compressible Duct Flow with Friction
可压缩流
基于 Fanno 关系实时计算绝热摩擦管道流动。输入入口马赫数、比热比、达西摩擦系数和 L/D，可视化出口马赫数、温度比、压力比及壅塞长度 4fL*/D，直观理解流动趋向 M=1 的物理机制。
范诺流Fanno flow有摩擦可压缩流管道流
气体动力学 模拟器
Gas Dynamics
可压缩流
CAE工具：基于马赫数与比热比，实时计算可压缩气体动力学中的等熵流、正激波、瑞利流与范诺流全部参数。适用于喷管设计、超音速风洞及火箭推进分析，集成经典关系式与正激波方程。由贡献者（匿名工程师与AI）开发，为工程师与研究人
气体动力学马赫数激波范诺流
射流冲击力模拟器
Jet Impact Force Simulator
可压缩流
计算喷嘴喷出的流体喷流冲击平板或曲面叶片时产生的冲击力的工具。通过改变喷嘴直径、喷流速度、流体密度和受力面的形状，根据动量守恒定律实时计算冲击力、流量和动能流束。
射流冲击力动量守恒佩尔顿水轮机
马赫数·可压缩流动计算器
Mach Number Calc
可压缩流
马赫数计算器：输入马赫数，即时计算等熵流动关系（T/T₀、P/P₀、ρ/ρ₀、A/A*）与正激波特性。支持亚音速至高超音速全范围，可调比热比γ，可视化流场与曲线。适用于气动力学与航空航天CAE仿真分析。
马赫数可压缩流激波等熵
垂直激波关系式 模拟器 — 可压缩流
Normal Shock Relations Simulator — Compressible Flow
可压缩流
正激波关系模拟器使用兰金-雨贡尼奥关系式，根据上游马赫数 M_1、比热比 γ、上游静温 T_1 和上游静压 P_1，实时计算下游 M_2、P_2/P_1、T_2/T_1 和密度比 ρ_2/ρ_1。直观学习可压缩流动的不连续现象。
垂直激波兰金·雨贡尼奥可压缩流马赫数
收缩扩张喷嘴（拉瓦尔喷嘴）设计计算器
Nozzle Design
可压缩流
基于等熵流动理论，本拉瓦尔喷嘴设计计算器可实时计算关键流动参数。用户只需设置出口马赫数、喉部面积与滞止参数，即可获得马赫数、压力及温度的轴向分布，并支持正激波位置的可视化分析。适用于航空航天推进系统、超音速风洞等领域的快速设计与教学演示。
拉瓦尔喷嘴收敛扩散喷嘴马赫数超音速
等熵喷嘴流 计算器
Nozzle Flow
可压缩流
使用等熵喷管流动计算器，快速计算可压缩流体在收缩-扩张喷管中的关键流动参数。支持理想气体假设下的等熵流动分析，涵盖亚声速、声速和超声速流动状态，帮助工程师和学生进行喷管设计、流体力学仿真与性能评估。无需安装，即时
马赫喷嘴可压缩
斜激波 模拟器 — θ-β-M 关系
Oblique Shock Wave Simulator — θ-β-M Relation
可压缩流
斜激波模拟器基于 θ-β-M 关系，从上游马赫数 M_1、激波角 β、比热比 γ 与上游静压 P_1 实时计算流动偏转角 θ、下游马赫数 M_2、下游静压 P_2 与法向分量 M_1n。可直观学习楔体周围斜激波及弱解、强解的分支结构。
斜激波θ-β-M关系可压缩流马赫数
普朗特-迈耶膨胀 模拟器 — 可压缩流
Prandtl-Meyer Expansion Simulator — Compressible Flow
可压缩流
普朗特-迈耶尔膨胀模拟器使用 ν 函数和等熵关系，根据上游马赫数 M_1、下游马赫数 M_2、比热比 γ 和上游静压 P_1，实时计算并可视化超音速膨胀扇的偏转角和下游压力、温度比。
普朗特·迈耶膨胀膨胀扇可压缩流等熵流
激波管模拟器
Shock Tube
可压缩流
本文介绍基于激波管模拟器的黎曼问题精确解计算工具。通过实时可视化技术，清晰展示激波、接触间断和稀疏扇在压力、密度和速度上的动态分布，并支持生成x-t特征线图。适用于计算流体力学（CFD）教学与验证，帮助工程师和研究者深入理解一维可压缩流动的
激波黎曼问题可压缩流

使用指南

  1. 在初始条件选项卡中设置气体类型（空气、氮气等）、上游马赫数（Ma=0.3~5.0）、温度（T0=288K）、压力（P0=101.325kPa）
  2. 输入喷嘴形状或管道直径、流路长度，在边界条件中指定壁面粗糙度或喉部位置
  3. 调整激波发生条件的参数后，执行模拟以可视化压力系数分布、马赫数场、激波位置

具体计算示例

高速公路隧道通风管（直径0.8m、长度50m）中 Ma=0.6 的可压缩流计算。从上游温度 300K、压力 101.3kPa 开始，追踪马赫数变化引起的密度降低。在管道出口，摩擦损失使下游压力降至 95.2kPa，马赫数加速至 0.68。超音速喷嘴（喉部直径 20mm）在设计马赫数 Ma=2.5 时，膨胀波角度为 38.3 度，可准确预测激波后的马赫数下降。

实务中的注意事项