Mach-skivor

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 31 december 2019; kontroller kräver 5 redigeringar .

Mach -skivor (Mach-ringar) är stationära repetitiva vågformationer i en överljudsstråle av gaser som till exempel kommer från munstycken från turbojet- , ramjet- och raketmotorer . Machskivor blir synliga när bränsle förbränns utanför motorn. I en turbojetmotor är detta möjligt när efterbrännaren är påslagen .

Utbildningsmekanism

Machskivor bildas i en överljudsstråle av utgående gaser, vars tryck vid munstyckets utgång är något större eller mindre än atmosfärstrycket. Vid utgången från munstycket expanderar/komprimerar atmosfärstrycket den underexpanderade/överexpanderade gasstrålen, vilket leder till en förändring av rörelseriktningen för de yttre gasskikten från axiell till radiell. Förändringen i riktningen för det överljudsgasflödet sker på sneda stötvågor . Där gasflödets riktning återigen blir parallell med flödescentrumlinjen, finns den första direkta stötvågen . Gasstrålen, som passerar genom en direkt kompressionschock, värms upp och antänder det oförbrända bränslet, vilket gör den första Mach-skivan synlig. Det lysande området kan vara i form av en skiva eller en romb. Avståndet från munstyckets utgång till den första Mach-skivan kan uppskattas med följande formel:

,

där D 0  är munstyckets utloppsdiameter,

P 0  - flödestryck vid munstyckets utgång,

P 1  - atmosfärstryck. [ett]

När man passerar genom en direkt kompressionschock i Mach-skivan kan gastrycket bli högre än atmosfärstrycket. Sedan upprepas expansionsprocessen med den slutliga bildningen av nästa Mach-skiva. Denna intermittenta kompressions-/expansionsprocess skulle vara oändlig om det inte vore för effekten av gasviskositet på dämpningen av tryckfluktuationer.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Niessen, Wilfried M.A. Vätskekromatografi-masspektrometri, volym  79 . - CRC Press , 1999. - P. 84. - ISBN 978-0-8247-1936-4 .

Länkar