마하 반사
Mach reflection마하반사(Mach reflection)는 초음속 유체역학 효과로 에른스트 마하(Ernst Mach)의 이름을 따서 명명되었으며, 3회의 충격이 수반되는 충격파 반사 패턴이다.
소개
마하 반사는 안정적이고 사이비 안정적이며 불안정한 흐름으로 존재할 수 있다.등속도로 움직이는 충격파가 고체 쐐기를 타고 전파되면 충격에 의해 발생하는 흐름이 쐐기에 충돌하여 두 번째 반사 충격을 발생시켜 흐름의 속도가 쐐기 표면과 평행하도록 한다.반사점의 프레임에서 볼 때 이 흐름은 국소적으로 안정적이며, 흐름을 가성이라고 한다.쐐기와 1차 충격 사이의 각도가 충분히 크면 단일 반사 충격으로 인해 유량이 벽에 평행한 방향으로 회전할 수 없고 마하 반사로의 전환이 발생한다.[1]
꾸준한 흐름 상황에서 사선으로 부착된 충격이 자유천과 평행한 평평한 벽에 충돌하는 방식으로 일정한 초음속 흐름에 쐐기를 박으면 그 충격은 벽 쪽으로 흐름을 돌리고, 벽에 평행한 방향으로 흐름을 되돌리는 반사 충격이 필요하다.충격 각도가 일정 값을 초과하면 단일 반사 충격에 의해 달성 가능한 편향이 불충분하여 유량을 벽에 평행한 방향으로 되돌리고 마하 반사로의 전환을 관찰한다.[1]
마하 반사는 3가지 충격, 즉 사고 충격, 반사 충격, 마하 스템과 함께 미끄러짐 평면으로 구성된다.3차원의 충격이 만나는 지점을 2차원의 '트리플 포인트' 또는 3차원의 충격 쇼크라고 한다.[2]
마하 반사 유형
안정적인 흐름에서 가능한 유일한 마하 반사 유형은 직접 마하 반사인데, 마하 스템이 다가오는 흐름에서 볼록하게 떨어져 있고, 슬립 평면이 반사 표면을 향해 기울어진다.
새로운 결과에 의해 충격파의 새로운 구성이 있다 - 지속적인 흐름에서 반사의 각도를 갖는 구성이다.
의사-안정적 흐름에서 3중 지점은 반사 표면에서 멀어지고 반사는 직접-마차 반사다.안정적이지 않은 흐름에서, 삼중 지점이 반사 표면(정전-기계 반사)에 상대적으로 정지 상태를 유지하거나 반사 표면 쪽으로 이동(역-기계 반사)할 수도 있다.역 마하 반사에서 마하 스템은 다가오는 흐름을 향해 볼록하며, 슬립 평면은 반사 표면으로부터 멀리 구부러진다.이러한 구성 각각은 단일 기계 반사, 과도기 기계 반사, 이중 기계 반사 등 세 가지 가능성 중 하나를 가정할 수 있다.[2]
참고 항목
- 가스 역학
- 충격파
- 쇼크 폴라(Shock polar)는 마하 반사가 발생하는지 여부를 판단하는 그래픽 도구다.
참조
- Chapman, C.J. (2000). High Speed Flow. CUP. ISBN 978-0-521-66169-0.
- Anderson, John D. Jr. (January 2001) [1984]. Fundamentals of Aerodynamics (3rd ed.). McGraw-Hill Science/Engineering/Math. ISBN 978-0-07-237335-6.
- ^ a b "Transition between Regular Reflection and Mach Reflection in the Dual-Solution Domain" (PDF). 2007. Retrieved 2010-08-13.
- ^ a b Ben-Dor, Gabi (2007). Shock Wave Reflection Phenomena (2nd ed.). Springer. ISBN 978-3-540-71381-4.
- ^ 지속적인 초음속 가스 흐름에서 삼중 충격 구성의 불안정성에 대한 수치적 연구 - 스프링거
- ^ 초음속 기체 흐름의 변화특성이 초음속 기체 흐름에서 다른 유형의 충격파 반사 간 전환에 미치는 영향
- ^ 일정한 흐름에서 부정적인 반사각을 갖는 삼중 충격 구성의 형성 - 스프링거
