Machova vlna - Mach wave

Schlierenova fotografie připojeného šoku na nadzvukovém těle s ostrým nosem. Machův úhel je ostrý, což ukazuje, že tělo překračuje Mach 1. Úhel Machovy vlny (~ 59 stupňů) naznačuje rychlost přibližně 1,17 Mach.

V dynamice tekutin je Machova vlna tlakovou vlnou pohybující se rychlostí zvuku způsobenou mírnou změnou tlaku přidaného ke stlačitelnému proudu . Tyto slabé vlny se mohou spojit v nadzvukovém toku a stát se rázovou vlnou, pokud je na jakémkoli místě přítomno dostatečné množství Machových vln. Taková rázová vlna se nazývá Machova stopa nebo Machova fronta . Je tedy možné dosáhnout rázové komprese nebo expanze v nadzvukovém toku tím, že produkce Machových vln bude dostatečně vzdálená ( srov. Izentropická komprese v nadzvukových proudech). Machova vlna je slabá mez šikmé rázové vlny, kde se časové průměry průtokových veličin nemění; (normální limit je další limit). Pokud je velikost objektu pohybujícího se rychlostí zvuku blízká 0, pak se tato doména vlivu vlny nazývá Machův kužel .

Machův úhel

Machova vlna se šíří napříč tokem pod Machovým úhlem μ , což je úhel vytvořený mezi vlnovou čárou Machových vln a vektorem, který směřuje proti vektoru pohybu. Je to dáno

kde M je Machovo číslo .

Mach vlny mohou být použity v Schlieren nebo stínograf pozorování určit místní Machovo číslo toku. Časná pozorování Ernsta Macha používala drážky ve stěně potrubí k vytvoření Machových vln v potrubí, které byly poté vyfotografovány schlierenovou metodou, aby byly získány údaje o průtoku v tryskách a potrubích. Machovy úhly mohou být také příležitostně vizualizovány z jejich kondenzace ve vzduchu, například kužele páry kolem letadla během transonického letu.

Viz také

Reference

externí odkazy


Ikona pahýl

Tento článek související s dynamikou tekutin je útržek . Wikipedii můžete pomoci rozšířením .