Machovy disky

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 31. prosince 2019; kontroly vyžadují 5 úprav .

Machovy disky (Machovy prstence) jsou stacionární opakující se vlnové útvary v nadzvukovém proudu plynů vycházejících například z trysek proudových , náporových a raketových motorů. Machovy disky jsou viditelné, když je palivo spáleno mimo motor. U proudového motoru je to možné, když je zapnuté přídavné spalování .

Mechanismus vzdělávání

Machovy disky se tvoří v nadzvukovém proudu vycházejících plynů, jejichž tlak na výstupu z trysky je o něco větší nebo menší než atmosférický tlak. Na výstupu z trysky atmosférický tlak expanduje/stlačuje podexpandovaný/přeexpandovaný proud plynu, což vede ke změně směru pohybu vnějších vrstev plynu z axiálního na radiální. Ke změně směru proudění nadzvukového plynu dochází na šikmých rázových vlnách . Tam, kde se směr proudění plynu opět stává rovnoběžným se středovou osou proudění, je umístěna první přímá rázová vlna . Proud plynů, procházející přímým kompresním rázem, se zahřeje a zapálí nespálené palivo, čímž se zviditelní první Machův disk. Světelná plocha může být ve tvaru disku nebo kosočtverce. Vzdálenost od výstupu trysky k prvnímu Machovu kotouči lze aproximovat následujícím vzorcem:

,

kde D 0  je výstupní průměr trysky,

P 0  - průtokový tlak na výstupu z trysky,

P 1  - atmosférický tlak. [jeden]

Při průchodu přímým kompresním rázem v Machově disku může být tlak plynu vyšší než atmosférický tlak. Poté se proces expanze opakuje s konečným vytvořením dalšího Machova disku. Tento přerušovaný proces stlačování/expanze by byl nekonečný, kdyby nebyl vliv viskozity plynu na tlumení kolísání tlaku.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Niessen, Wilfried M.A. Kapalinová chromatografie-hmotnostní spektrometrie, svazek  79 . - CRC Press , 1999. - S. 84. - ISBN 978-0-8247-1936-4 .

Odkazy