Отражение Маха - Mach reflection

Отражение Маха - сверхзвуковой эффект динамики жидкости, названный в честь Эрнст Мах, и является ударная волна отражение модель с тремя ударами.

Вступление

Отражение Маха может существовать в установившихся, псевдостационарных и нестационарных потоках. Когда ударная волна, которая движется с постоянной скоростью, распространяется по твердому клину, поток, создаваемый скачком уплотнения, ударяется о клин, создавая второй отраженный скачок уплотнения, который обеспечивает параллельность скорости потока поверхности клина. В кадре точки отражения этот поток является локально стационарным, и поток называется псевдостационарным. Когда угол между клином и первичным скачком уплотнения достаточно велик, одиночный отраженный удар не может повернуть поток в направлении, параллельном стенке, и происходит переход к маховскому отражению.[1]

В ситуации установившегося потока, если клин помещается в установившийся сверхзвуковой поток таким образом, что его наклонный прикрепленный скачок уплотнения ударяется о плоскую стенку, параллельную набегающему потоку, скачок уплотнения направляет поток к стенке и требуется отраженный скачок. поверните обратный поток в направлении, параллельном стене. Когда угол скачка уплотнения превышает определенное значение, отклонение, достигаемое за счет однократного отраженного скачка, оказывается недостаточным для возврата потока в направление, параллельное стенке, и наблюдается переход к маховскому отражению.[1]

Отражение Маха состоит из трех скачков уплотнения, а именно падающего скачка, отраженного скачка и стержня Маха, а также плоскости скольжения. Точка, где встречаются три удара, известна как «тройная точка» в двух измерениях или ударная волна в трех измерениях.[2]

Типы маховского отражения

Единственный тип маховского отражения, возможный в установившемся потоке, - это прямое маховское отражение, при котором стержень Маха выпуклый от набегающего потока, а плоскость скольжения наклонена к отражающей поверхности.

По новым результатам [3][4][5] появилась новая конфигурация ударных волн - конфигурация с отрицательным углом отражения в установившемся потоке.

В псевдостационарных потоках тройная точка перемещается от отражающей поверхности, и отражение является прямым маховским отражением. В нестационарных потоках также возможно, что тройная точка остается неподвижной относительно отражающей поверхности (стационарное маховское отражение) или перемещается к отражающей поверхности (обратное маховское отражение). При обратном отражении Маха шток Маха выпуклый по направлению к набегающему потоку, а плоскость скольжения изгибается от отражающей поверхности. Каждая из этих конфигураций может предполагать одну из следующих трех возможностей: одиночное маховское отражение, переходное маховское отражение и двойное маховское отражение.[2]

Смотрите также

Рекомендации

  • Чепмен, Си-Джей (2000). Высокая скорость потока. КРУЖКА. ISBN  978-0-521-66169-0.
  • Андерсон, Джон Д. мл. (Январь 2001 г.) [1984]. Основы аэродинамики (3-е изд.). Макгроу-Хилл Наука / Инженерия / Математика. ISBN  978-0-07-237335-6.
  1. ^ а б «Переход между регулярным отражением и отражением Маха в области двойного решения» (PDF). 2007. Получено 2010-08-13.
  2. ^ а б Бен-Дор, Габи (2007). Явления отражения ударной волны (2-е изд.). Springer. ISBN  978-3-540-71381-4.
  3. ^ Численное исследование возникновения неустойчивости конфигураций тройных скачков уплотнения в установившихся сверхзвуковых потоках газа - Спрингер
  4. ^ Влияние показателя адиабаты на переключение между различными типами отражения ударной волны в установившемся сверхзвуковом потоке газа - Спрингер
  5. ^ Формирование конфигураций тройных скачков уплотнения с отрицательным углом отражения в установившихся потоках - Спрингер

внешняя ссылка