В динамике жидкости , А двигается ударным является ударной волной , которая двигается через жидкость (часто газообразные ) среды с скоростью по отношению к скорости жидкости , уже, составляющие среду. [1] Таким образом, соотношения нормального удара требуют модификации для расчета свойств до и после движущегося скачка уплотнения. Знание движущихся толчков важно для изучения явлений, связанных с детонацией , среди других приложений.
На этой диаграмме показаны относительные скорости газа и скорости скачка уплотнения, используемые для теоретических уравнений движущегося скачка.
Чтобы вывести теоретические уравнения для движущегося скачка уплотнения, можно начать с обозначения области перед скачком как нижний индекс 1, а нижний индекс 2 определяет область за скачком. Это показано на рисунке, где ударная волна распространяется вправо. Скорость газа обозначим через U , давление на р , а локальная скорость звука с помощью . Скорость ударной волны относительно газа Вт , в результате чего общая скорость , равная U 1 + W .
Затем предположим, что система отсчета прикреплена к скачку уплотнения так, чтобы он казался неподвижным, поскольку газ в областях 1 и 2 движется со скоростью относительно него. Переопределение области 1 как x и области 2 как y приводит к следующим относительным скоростям ударной волны:
С этими относительными скоростями скачка, свойства областей до и после скачка могут быть определены ниже, введя температуру как T , плотность как ρ и число Маха как M :
Вводя коэффициент теплоемкости как γ , можно получить отношения скорости звука , плотности и давления:
Следует иметь в виду, что приведенные выше уравнения относятся к ударной волне, движущейся вправо. Для ударной волны, движущейся влево, индексы x и y должны быть поменяны местами и: