Sjokk polar - Shock polar

Begrepet sjokkpolar brukes vanligvis med den grafiske representasjonen av ligningene Rankine – Hugoniot i hodografplanet eller vinkelplanet for avbøyning av trykkforhold-strømnings-avbøyning. Polaren i seg selv er stedet for alle mulige stater etter et skrått støt .

Sjokk polar i ( φ , p ) planet

Minimumsvinkelen , som et skrått støt kan ha, er Mach-vinkelen , hvor er det opprinnelige Mach-tallet før støtet, og den største vinkelen tilsvarer et normalt støt. Utvalget av støtvinkler er derfor . For å beregne trykket for dette vinkelområdet løses ligningene Rankine – Hugoniot for trykk: ${\ displaystyle \ theta}$ ${\ displaystyle \ mu = \ sin ^ {- 1} (1 / M)}$${\ displaystyle M}$${\ displaystyle \ sin ^ {- 1} (1 / M) \ leq \ theta \ leq \ pi / 2}$

For å beregne mulige strømningsavbøyningsvinkler brukes forholdet mellom støtvinkel og : ${\ displaystyle \ theta}$${\ displaystyle \ varphi}$ Hvor er forholdet mellom spesifikke varmer og er strømningsavbøyningsvinkelen. ${\ displaystyle \ gamma}$${\ displaystyle \ varphi}$

Bruk av støtpoler

En av de primære bruksområdene for støtpolar er innen refleksjon av sjokkbølger. En sjokkpolar er plottet for forholdene før innfallssjokken, og en andre sjokkpolar er tegnet for forholdene bak sjokket, med opprinnelse plassert på den første polar, i vinkelen gjennom hvilken den innfallende sjokkbølgen avbøyer strømmen. Basert på skjæringspunktene mellom den innfallende sjokkpolaren og den reflekterte sjokkpolaren, kan det trekkes konklusjoner om hvilke refleksjonsmønstre som er mulige. Ofte brukes den til å grafisk bestemme om regelmessig sjokkrefleksjon er mulig, eller om Mach-refleksjon oppstår.

Referanser

• Chapman, CJ (2000). Høyhastighets flyt . KUPP . ISBN 978-0-521-66169-0.
• Anderson, John D. Jr. (januar 2001) [1984]. Fundamentals of Aerodynamics (3. utgave). McGraw-Hill Science / Engineering / Math . ISBN 978-0-07-237335-6.