超音波の流れは、媒体の音の速度よりも速度が大きい特徴です。 Mach数や衝撃波の形成などの重要なパラメータを理解し、高速空力システムを分析し、設計するために不可欠です。

超音波フローのマッシュ番号

Mach の数値は、オブジェクトの速度の比率を表す次元の無数の量で、音のローカル速度に計算されます。 ]M = v/a、 v[]]はフロー速度で ]]は音の速度です。

超音波の流れでは、Mach の数は 1.0 を超えます。 Mach の数値が増加すると、圧力、温度、密度などのフロー特性が大幅に変化し、オブジェクトの周りのフローの動作に影響を及ぼします。

衝撃波の形成

衝撃波は、圧力、温度、密度などの特性が急激に増加する流れの突然の中断です。 それらは、流速が音の局部速度を上回るときを形成し、衝撃波に石炭への圧縮波を引き起こします。

衝撃波は、流れに対する相対的な方向に応じて、斜めまたは正常として分類することができます。通常の衝撃波は直接流れに直面し、そして、斜めの衝撃波が傾斜して、流れ方向の変化をもたらす間、Mach数の突然の減少を引き起こします。

重要なパラメーターの計算

ショックウェーブが形成するMach番号を決定すると、フロー条件を分析し、衝撃関係を適用します。 重要なMach番号は、与えられたフロー構成にショックウェーブが表示される最小のMach番号です。

主方程式のものは、上流および下流の流れの特性を関連付ける正常な衝撃関係を含んでいます。例えば、正常な衝撃を渡る圧力比率は次によって与えられます:

[]P2/P1 = 1 + 2γ/(γ + 1) *(M12 - 1))

γ] は、特定の熱比と[] M1が上流のマカ番号です。

  • 流量
  • 音の速度
  • 圧力および温度条件
  • 衝撃波の角度