衝撃波により圧力は急激に上昇します。流体力学のお勉強。(その30)

流体力学のお勉強。(その29)で衝撃波の角度とくさびの角度の関係を論じたが、衝撃波により流れの圧力は急激に上昇する。ようするに、衝撃波は圧縮波なのだ。マッハ数=2の時にどのくらい圧力が上昇するか、次の図をみてほしい。横軸は衝撃波を作るくさびの半頂角。縦軸は、衝撃波後流の圧力P2と衝撃波の前の流れの圧力P1の比。

画像


この図は、Shock Polar とよばれている。この図からイロイロなことがわかる。

1.くさびの角度に対して圧力比は2価函数となっている。(「強い解」と「弱い解」の二つがあります。垂直衝撃波と斜め衝撃波の違いです。)
2.くさびの角度に「最大値」がある。図では分からないが、この最大値より大きな角度のくさびでは、離脱衝撃波がくさびの前面に、離れて、出来る。
3.δ = 0 でP2/P1=1 の点がマッハ・コーンを示す。いいかえれば、マッハ・コーンは圧力上昇をおこさない微小な擾乱です。

さて、マッハ数が大きくなると、ショック・ポーラーはどうなるか。それを示すのが下の図。「強い解」の圧力が急激に上昇するのがわかる。

画像




衝撃波の後流では、圧力と共に、温度も急激に上昇する。これがいわゆる空力加熱の現象のもととなる。そのうち紹介する。








*******************
衝撃波の角度とくさびの角度の関係。流体力学のお勉強。(その29)
http://44579446.at.webry.info/201101/article_50.html

衝撃波とマッハ・コーンは別物(再論)。流体力学のお勉強。(その28)
http://44579446.at.webry.info/201101/article_49.html

衝撃波Shock wave の形状は飛行速度により変化します。流体力学のお勉強。(その27)
http://44579446.at.webry.info/201101/article_31.html

海の波の不思議。流体力学のお勉強。(その26)
http://44579446.at.webry.info/201010/article_43.html

超音速で飛行する時の衝撃波形状。流体力学のお勉強。(その25)
http://44579446.at.webry.info/201010/article_40.html

衝撃波とマッハ・コーンとは別物。流体力学のお勉強。(その24)
http://44579446.at.webry.info/201010/article_31.html

衝撃波(ショック・ウエーブ)の誤解。流体力学のお勉強。(その23)
http://44579446.at.webry.info/201010/article_28.html

ぶれ球はなぜ起こるか。流体力学のお勉強。(その22)
http://44579446.at.webry.info/201008/article_91.html

「はやぶさ」の再突入飛行経路はどうなっているのだろうか。流体力学のお勉強。(その21)
http://44579446.at.webry.info/201008/article_89.html

ぶれ球はなぜ起こるか。流体力学のお勉強。(その20)
http://44579446.at.webry.info/201008/article_88.html

ぶれ球はなぜ起こるか。流体力学のお勉強。(その19)
http://44579446.at.webry.info/201008/article_60.html

ぶれ球はなぜ起こるか。流体力学のお勉強。(その18)
http://44579446.at.webry.info/201008/article_56.html

大気圏再突入のさせ方。流体力学のお勉強。(その17)
http://44579446.at.webry.info/201008/article_49.html

ソニック・ブームとはなにか。流体力学のお勉強。(その16)
http://44579446.at.webry.info/201008/article_44.html

大気圏再突入時の加熱現象に関する誤解。流体力学のお勉強。(その15)
http://44579446.at.webry.info/201008/article_19.html

新幹線先頭車両形状と境界層剥離。流体力学のお勉強。(その14)
http://44579446.at.webry.info/201007/article_100.html

ベルヌーイの定理の誤解。流体力学のお勉強。(その13)
http://44579446.at.webry.info/201007/article_97.html

新幹線先頭車両形状と空気抵抗。流体力学のお勉強。(その12)
http://44579446.at.webry.info/201007/article_95.html

新幹線での耳ツン現象。流体力学のお勉強。(その11)
http://44579446.at.webry.info/201007/article_86.html

新幹線車両の空気抵抗。流体力学のお勉強。(その10)
http://44579446.at.webry.info/201007/article_62.html

新幹線車両の空気抵抗。流体力学のお勉強。(その9)
http://44579446.at.webry.info/201007/article_59.html

新幹線車両は最後尾車両の形状が重要。流体力学のお勉強。(その8)
http://44579446.at.webry.info/201007/article_57.html

FIFAワールドカップ ぶれ球はなぜ起こるか。流体力学のお勉強。(その7)
http://44579446.at.webry.info/201007/article_56.html

FIFAワールドカップ ぶれ球はなぜ起こるか。流体力学のお勉強。(その6)
http://44579446.at.webry.info/201007/article_52.html

FIFAワールドカップ ぶれ球はなぜ起こるか。流体力学のお勉強。(その5)
http://44579446.at.webry.info/201007/article_48.html

FIFAワールドカップ ぶれ球はなぜ起こるか。流体力学のお勉強。(その4)
http://44579446.at.webry.info/201007/article_1.html

FIFAワールドカップ ぶれ球はなぜ起こるか。流体力学のお勉強。(その3)
http://44579446.at.webry.info/201006/article_28.html

FIFAワールドカップ ぶれ球はなぜ起こるか。流体力学のお勉強。(その2)
http://44579446.at.webry.info/201006/article_19.html

FIFAワールドカップ ぶれ球はなぜ起こるか。流体力学のお勉強。(その1)
http://44579446.at.webry.info/201006/article_18.html

ブログ気持玉

クリックして気持ちを伝えよう!

ログインしてクリックすれば、自分のブログへのリンクが付きます。

→ログインへ

なるほど(納得、参考になった、ヘー)
驚いた
面白い
ナイス
ガッツ(がんばれ!)
かわいい

気持玉数 : 0

この記事へのコメント

この記事へのトラックバック