Transonisk regime

Det transoniske regimet , i fluiddynamikk eller aerodynamikk , oppstår når områder i subsonisk regime sameksisterer med områder i supersonisk regime innenfor strømningsfeltet . Dette kan skje hvis det karakteristiske Mach-tallet nærmer seg enhet (vanligvis for Mach-tall mellom 0,8 og 1,2).

Beskrivelse

Et typisk tilfelle av transonisk strømning forekommer for eksempel i problemer med ekstern aerodynamikk for luftfartsapplikasjoner der den asymptotiske hastigheten er litt lavere enn lydhastigheten mens strømningen lokalt, nær kroppen, resulterer i et supersonisk regime. Den nedre grensen kalles kritisk Mach . Når dette punktet er nådd, dannes en "supersonisk boble" på overflaten av kroppen, som forstørres med økende hastighet.

Det transoniske regimet er preget av tilstedeværelsen av sjokkbølger og ekspansjonsbølger . Disse bølgene representerer et område med brå endring av alle egenskapene til væsken. Konsekvensen av dette er at bølgene betraktes som områder med diskontinuitet innenfor bevegelsesfeltet. Strømmen oppstrøms for en sjokkbølge er supersonisk, nedstrøms er den subsonisk.

Problemene i det transoniske regimet er ekstremt komplekse løsninger, siden væskens oppførsel er svært forskjellig i de to regimene (subsonisk og supersonisk), som må løses samtidig. Dette ustabilitetsregimet genererer turbulens på grunn av nedbrytningen av den laminære luftstrømmen på vingeoverflaten. På dette tidspunktet er den eneste nyttige beskrivelsen Reynolds-nummeret . Videre medfører de forskjellige trykkene som genereres av de to forskjellige typene av fluiddynamisk glidning "knusing" av den berørte luften. Som fluiddynamikklovene forklarer oss, involverer denne hendelsen kondensering av vanndampen som er tilstede i luften, og dette gjør fenomenet synlig i form av en "sky" (noen ganger referert til som en "dampkjegle") som dannes rundt vingene og cockpiten til det bevegelige flyet eller objektet, er dette fenomenet også kjent som Prandtl-Glauert-singulariteten .

Relaterte elementer