محافظ شوک مافوق صوت از جسم در حال حرکت

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3268

سپاس: 5491

جنسیت:

تماس:

محافظ شوک مافوق صوت از جسم در حال حرکت

پست توسط rohamavation »

در سرعت مافوق صوت و سطح خارجی آن به احتمال زیاد پخته می شود ، اما گرما خیلی سریع با بلاست استراتوسفر یخی جایگزین می شود تا در واقع پخته شود.
با سرعت مافوق صوت و مافوق صوت ، یک موج شوک در اطراف استیک ایجاد می شود که به محافظت از آن در برابر بادهای سریعتر و سریعتر کمک می کند.
چگونه این اتفاق می افتد؟ من صفحه ویکی پدیای موج شوک را در جریانهای مافوق صوت خوانده ام ، اما در مورد محافظت از موج در برابر تأثیر محیط چیزی نمی گوید.
توجه داشته باشید ، برای یک بدن دماغ صاف همیشه یک ضربه کمان را با فاصله ایستادن مشخص از بدن مشاهده خواهید کرد. با این حال ، برای یک بدن بینی تیز ، شما همیشه شوک های مورب متصل شده را از بینی بدن مشاهده می کنید. با افزایش تعداد Mach به مقادیر بزرگتر ، ضربه کمان به سطح بدن نزدیکتر می شود ، اما در واقع هرگز بدن را لمس نخواهد کرد. به طور مشابه ، برای یک بدن بینی تیز ، ضربه های مورب به سطح بدن نزدیک می شوند و یک لایه بسیار نازک به نام لایه ضربه ایجاد می کنند. ماهیت فیزیکی این لایه با شیب های شدید آنتروپی و گردابی و تشکیل اثرات لایه مرزی چسبناک بسیار پیچیده است.
اثرات فیزیکی مشخصه جریان فراصوت
درست است که در حالت بدن بینی ناخوشایند ، جریان دقیقاً در پشت لبه جلوی ضربه تعظیم صوتی است. در این صورت ، جریان مافوق صوت در اطراف بدن گسترش خواهد یافت حتی اگر بدن از نظر فنی در حال حرکت با یک عدد ماخ فراصوت باشد. من تصور می کنم شاید این منظور همان شوک باشد که "استیک را از سرعت باد بیشتر" محافظت می کند. با این حال ، این به هیچ وجه از استیک "محافظت" نمی کند. با سرعت کافی بالا ، گاز پشت امواج شوک در هر دو حالت کاملاً جدا و یونیزه می شود. به اندازه کافی عجیب ، این به طور کلی در لایه مرزی اتفاق می افتد. به عنوان مثال ، در اینجا یک مشخصات دما برای یک لایه مرزی فراصوت وجود دارد.
پروفیل دمای لایه مرزی هایپرسونیک
انتقال حرارت توسط هدایت حرارتی به استیک طبق قانون فوریه انجام می شود ،
$q = −k∇T$
در این حالت ، ما باید روی شیب دما نرمال به استیک ، $\partial T/ \partial y$ متمرکز شویم. در بیشتر موارد ، این یک شیب بسیار بزرگ است که در تصویر نشان داده شده است. علاوه بر این ، از آنجا که حداکثر دما معمولاً در یک فاصله میانی بین سطح و لبه لایه مرزی اتفاق می افتد ، شما می توانید به راحتی انتقال حرارت را به شکل تشعشع از یک پلاسمای تابشی درست در بالای سطح مشاهده کنید که سرعت آن به اندازه کافی بالا باشد. با توجه به این مقدار از فیزیک ، استیک بیشتر از هم پاشیده می شود و محافظت نمی شود.
با توجه به اینکه دماغه ها و لبه های پیشروی هواپیمای مافوق صوت در سالهای اولیه قبل از غلبه بر فناوری پیشرفته تر ذوب شده اند (و هنوز هم در صورت بیش از حد سرعت طراحی امکان پذیر است) ... فکر می کنم با گذشت زمان ، یک استیک مافوق صوت اختلال در واقعیت در نهایت اگر به طور مساوی نباشد ، پخته می شود .
با فرض ایجاد شوک کمان ... ضربه کمان مانع از انفجار "یخ زده استراتوسفر (باد)" به استیک می شود ، بنابراین هیچ گرما با انتقال دما به دمای طبیعی جو استراتوسفر از استیک منتقل نمی شود. همانطور که قبلاً گفته شد اشیا forming تشکیل شوک کمان در داخل محیط حرارتی شوک کمان محبوس می شوند و تحت هر دمایی هستند که با فشرده سازی هوا در سطح ضربه کمان ایجاد می شود ... البته با فاصله. بله ، دمای دقیق ایجاد شده در سطح ضربه کمان تحت تأثیر فعل و انفعال با جو اطراف است - اما عمدتا فقط در سطح خارجی برجسته است. در نتیجه ، اثر همرفت خنک کننده در ناحیه فشرده سازی مستقیم به جلو مسلط نیست بلکه فقط به دلیل شروع شوک کمان شروع به خونریزی از اطراف می کند و بعداً با تلاطم شروع به مخلوط شدن هوای شوک کمان با سرعت طبیعی می کند. بنابراین یک استیک مافوق صوت به راحتی در کوره ای از نوع پیچیده می شود که فقط لبه های انتهایی آن در هوای نسبتاً خنک قرار دارد ... همه با این فرض که واقعیت استیک را متلاشی نکرده است.
شوک کمان هرگز در اطراف یک استیک حتی اگر منجمد باشد ، ایجاد نمی شود. استیک ها فاقد مقاومت مکانیکی و پایداری آیرودینامیکی و ساده سازی هستند. چنین استیکی مانند هواپیماهای اولیه که به حداکثر سرعت صوت صوتی خود می رسند از هم جدا می شود زیرا نیروهای باد مخالف بیش از مقاومت مکانیکی هستند. این فرض می کند که استیک در "پرواز" پایدار است. به طور واقعی تر ، یک استیک به دلیل ناپایداری آیرودینامیکی متلاشی می شود و می چرخد ​​و سپس به دلیل نیروی گریز از مرکز بیش از مقاومت کششی مکانیکی ، مدتها قبل از اینکه نیروهای مخالف باد / موج اصلی به یک مسئله تبدیل شوند ، قطعه قطعه می شود.I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
تصویر

ارسال پست