工质参数
工况参数
变物性模式
✈ 飞行模式
🛫 进气冲压模拟
速度特征参数
λ 直接编辑 | Ma/v/Q/π/A 可输入反算 λ | τ/F 只读
热力学参数
静参数 & 声速
显示当前值 | 也可输入反算 λ
输运物性 & 其他
Aero-Thermodynamic Calculator
本工具将航空发动机气动热力计算的 Python 源码 constant.py、variable.py 和 env.py 完整移植为 JavaScript 单页应用。支持常物性和变物性两种计算模式,以及进气冲压模拟飞行工况。所有参数之间可实现双向联动反算,一个参数变化所有相关参数实时更新。
| 颜色 | 含义 | 举例 |
|---|---|---|
| 🟠 橙色深字 | 纯输入参数 — 仅接受用户编辑,不被任何反向计算改变 | T, P, W, Height, d, f, H/C |
| 🔴 红色虚线框 | 被锁定的参数 — 🔒 后不可修改,其他计算绕过该值 | 任意被锁参数 |
| 🩵 青色高亮 | env.py 冲压模拟影响 — 高程+马赫数自动重算的 T/P | 冲压模式下的 T、P |
| 🔵 蓝色可输入 | 联动反算参数 — 输入新值触发反向计算 λ,更新全部输出 | Ma, v, Q, π, A, Ts, Ps, ρ, v_sp |
| 🟢 绿色只读 | 被动输出参数 — 自动计算显示,用户无法直接编辑 | h, s, Cp, Cv, k, R, μ, ν, κ, φ, a, v_cr ... |
| 方面 | constant.py(常物性) | variable.py(变物性) |
|---|---|---|
| Cp | 1004.675 J/(kg·K) 常数 | 随T变化:Cp=Σi·a_i·(T/1000)^(i-1)/1000 |
| k | 1.4 常数 | k=Cp/(Cp-R),随T变化 |
| R | 287.05 J/(kg·K) | R=8314.3/(1+f+d)·Σ(n_i/m_i),随f/d/HC变化 |
| τ(λ) | τ=1-λ²/6(显式) | τ=Ts/T,Ts通过能量方程迭代求解 |
| π(λ) | π=τ^3.5(显式) | π=Ps/P,Ps通过等熵关系迭代求解 |
| Q(λ) | 显式气动函数 | Q=ρv/(ρ_cr·v_cr),需迭代临界参数 |
| Ma↔λ | 显式公式直接转换 | 需迭代求解Ts再算a |
| 适用 | 低温/干燥/快速估算 | 高温(>1000K)/含燃料/精确计算 |
勾选「🛫 进气冲压模拟」后,模拟飞行器在给定高度以给定马赫数飞行时进气道入口前的气流滞止效应:
行为:启用时保存当前 T/P,自动计算冲压后的总温总压。关闭后恢复保存的原始 T/P 值。
| 设置参数 | 反算目标 | 算法 |
|---|---|---|
| Ma → λ | λ = √(…Ma²公式) | 常物性直接,变物性迭代solveTsFromMa |
| v → λ | λ = v / v_cr | 常物性直接,变物性通过能量方程 |
| Q → λ | 二分法解 Q(λ)=q 根 | 常物性bisect,变物性solveTsFromQLam |
| π → λ | 二分法解 π(λ)=pi 根 | 常物性bisect,变物性solveTsFromPs |
| A → λ | 先求Q=W√T/(Km·P·A),再二分法 | 常物性bisect,变物性solveTsFromArea |
| Ts → λ | λ=√((1-Ts/T)(k+1)/(k-1)) | 常物性直接,变物性能量法 |
| Ps → λ | 通过π=Ps/P反算 | 常物性直接,变物性solveTsFromPs |
| ρ → λ | 通过密度比值反算 | 常物性直接,变物性迭代 |
每个可锁定参数左侧有🔓按钮,点击切换锁定状态:
点击顶部📊打开绘图窗口。选择 X/Y 轴参数、设置范围、点数,点击绘图。