امواج ضربه ای نرمال

تعداد صفحه : 76
امواج ضربه ای نرمال 1-5 مقدمه ضربه می تواند به عنوان یک پیش تراکم در یک میدان جریان مافوق صوت توصیف شود بطوریکه فرآیند جریان در امتداد جلویی منجر به تغییر ناگهانی در ویژگیهای سیال می شود.ضخامت ضربه ها همانند مسیر آزاد مولکولهای گاز در میدان جریان می باشد.برای درک فیزیکی تشکیل چنین موجهای ضربه ای ، سیلندری را که در یک جریان قرار گرفته است بررسی می کنیم همانند شکل 1-5 براساس تئوری کیتیک می دانیم جریان شامل تعداد زیادی از مولکولهای سیال در واحد حجم می باشد و انتقال جرم ، مومنتوم و انرژی از طریق حرکت این مولکولها صورت می گیرد.همچنین ، مولکولها سیگنالهایی را درباره ی حضور سیلندر در حوالی میدان جریان با سرعتی معادل سرعت صوت ، حمل می کنند.جریان ورودی مادون صوت ***** می باشد و مولکولهایی که بر ضد جریان از سیلندر دور میشوند ، قبل از رسیدن به سیلندر اطلاعاتی درباره ی وجود بدنه ، از طریق سیگنالهایی که با سرعت حرکت می کنند ، کسب می کنند.بنابراین ، مولکولها خود را به گونه ای به چرخش در می آورند تا در اطراف سیلندر به جریان در آیند ، همانند شکل 10-5 .اما زمانی که جریان ورودی مافوق صوت است ، مولکولها سریعتر از سیگنالها حرکت می کنند و هیچ امکانی وجود ندارد که قبل از رسیدن به سیلندر از وجود بدنه مطلع شوند.همچنین ، سیگنالهای منعکس شده از مواجهه ی سیلندر تمایل دارند تا در فاصله ی کمی از بدنه با هم یکی شوند.پیوستگی شان پیش تراکم ضخیمی را شکل می دهد که موج ضربه ای نامیده می شود.همانند شکل b 1-5.ضربه ی خلاف جریان ، جریانی است که هیچ اطلاعی راجع به حضور بدنه ندارد.خطوط جریان پشت ضربه ی نرمال سریعاً سدی را ایجاد می کنند ، زیرا جریان پس از یک ضربه ی نرمال ، مادون صوت است.گرچه تشکیل ضربه چنانچه که بالا توصیف شد برای موقعیت خاص می باشد ، اما مکانیزم توصیف شده