Скачок уплотнения

[Leonid-z88]

Если какое-либо тело начинает разгоняться в воздухе (или другой подобной среде), оно создаёт впереди себя волну уплотнения, которая начинает распространяться со скоростью звука. Если в конце разгона скорость тела не превышает скорость звука в данной среде, то фронт волны уплотнения всё время удаляется от тела, в результате чего волна остаётся слабой. Если же тело разгоняется до сверхзвуковой скорости, то фронт волны уплотнения вынужден двигаться вместе с телом.

Я не понимаю , каким образом волна , которая движется со скоростью звука способна обгонять сверхзвуковой объект?

https://www.youtube.com/watch?v=yUbtCQp6bgw&t=1150s
23-45
Более наглядно.
Атомы газа бьют по объекту , который летит на сверхзвуке .Эти удары создают возмущения ( упругие волны) , которые распространяются со скоростью звука.
И каким-то образом они способны концентрироваться перед объектом.
Я бы всё понял , если бы картина была следующая : атомы газа врезаются в объект , рикошетят - создают скачок уплотнения.

[Pphantom]

Leonid-z88 в сообщении #1280841 писал(а):

которая начинает распространяться со скоростью звука

Откуда сие следует?

И, кстати, для определенности уточните, о скорости звука где именно идет речь - в исходной невозмущенной среде или за фронтом волны (например, непосредственно перед сверхзвуковым объектом)?

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: чисто учебный (если и не по происхождению, то по уровню) вопрос.

[Leonid-z88]

Pphantom в сообщении #1280846 писал(а):

Leonid-z88 в сообщении #1280841 писал(а):

которая начинает распространяться со скоростью звука

Откуда сие следует?

И, кстати, для определенности уточните, о скорости звука где именно идет речь - в исходной невозмущенной среде или за фронтом волны (например, непосредственно перед сверхзвуковым объектом)?

Когда фронт сформировался - скорость среды , между объектом и скачком становится до звуковой и тут всё понятно.
Меня интересует момент , когда объект только вошел в газ и фронта ещё нету?

Отсюда ещё один интересный вопрос: Скачек на сверхзвуке должны формировать молекулы газа , которые двигаются гораздо быстрее ,чем на до звуке - энергия упругой волны должна быть в разы меньше ,каким образом скачок поддерживает жизнеспособность?


Прикладное применение эффекта колоссально.
Только , не могу физику процесса понять.

-- 03.01.2018, 03:18 --

И возможно ли , что создаётся упругая волна с огромной амплитудой?
По сути волна не двигается, огромная амплитуда создаёт скачок- такое возможно?

[Pphantom]

Leonid-z88 в сообщении #1280853 писал(а):

Когда фронт сформировался - скорость среды , между объектом и скачком становится до звуковой и тут всё понятно.

Это правильно, однако почему-то мне кажется, что Вы вкладываете в эти слова несколько другой смысл.

Leonid-z88 в сообщении #1280853 писал(а):

Меня интересует момент , когда объект только вошел в газ и фронта ещё нету?

А что такое в этом случае скорость звука? Попробуйте вспомнить (найти?) определение и подумайте, применимо ли оно в этом случае.

Leonid-z88 в сообщении #1280853 писал(а):

Отсюда ещё один интересный вопрос: Скачек на сверхзвуке должны формировать молекулы газа , которые двигаются гораздо быстрее ,чем на до звуке - энергия упругой волны должна быть в разы меньше ,каким образом скачок поддерживает жизнеспособность?

А движущееся в газе тело Вы учесть не хотите?

Leonid-z88 в сообщении #1280853 писал(а):

Прикладное применение эффекта колоссально.
Только , не могу физику процесса понять.

[Leonid-z88]

Pphantom в сообщении #1280854 писал(а):

А движущееся в газе тело Вы учесть не хотите?

Каким образом оно влияет?
Скорость звука постоянна .
Или по вашему : Летит самолёт со скоростью 800км/ч , шум от его двигателя должен двигаться со скоростью 2000 км/час?

[Pphantom]

Leonid-z88 в сообщении #1280855 писал(а):

Каким образом оно влияет?

Подумайте.

Leonid-z88 в сообщении #1280855 писал(а):

Скорость звука постоянна .

Вообще-то нет.

P.S. И, хотя и не очень хорошо разом исполнять обязанности и участника беседы, и модератора, но все-таки замечу: постарайтесь либо увеличить уровень грамотности, либо урезать самомнение. При сохранении имеющегося сочетания тема очень быстро переместится туда же, где уже лежат предыдущие.

[Leonid-z88]

Pphantom в сообщении #1280856 писал(а):

Leonid-z88 в сообщении #1280855 писал(а):

Каким образом оно влияет?

Подумайте.

Leonid-z88 в сообщении #1280855 писал(а):

Скорость звука постоянна .

Вообще-то нет.

Стоп!
Скорость звука не зависит от скорости источника.
Или в физике что-то поменялось?

[Pphantom]

Leonid-z88 в сообщении #1280857 писал(а):

Скорость звука не зависит от скорости источника.

От скорости источника действительно не зависит. Проблема в том, что тут есть и другие изменяющиеся параметры, зависимость от которых присутствует.

[Leonid-z88]

Одна из версий была : скачок формируется на дозвуке , но она отпала из-за космических аппаратов.
Которые входят на сверхзвуке и формируют фронт уплотнения на нём же.

Другая версия : Очень большая амплитуда упругой волны.

Пока самая правдоподобная : Скачок формируют отрикошетившие молекулы газа.

[Pphantom]

Я выше вопрос про определение скорости звука задавал. Попробуйте все-таки на него ответить, это полезно.

[Zai]

Leonid-z88 в сообщении #1280841 писал(а):

Если какое-либо тело начинает разгоняться в воздухе (или другой подобной среде), оно создаёт впереди себя волну уплотнения, которая начинает распространяться со скоростью звука. Если в конце разгона скорость тела не превышает скорость звука в данной среде, то фронт волны уплотнения всё время удаляется от тела, в результате чего волна остаётся слабой. Если же тело разгоняется до сверхзвуковой скорости, то фронт волны уплотнения вынужден двигаться вместе с телом.

Я не понимаю , каким образом волна , которая движется со скоростью звука способна обгонять сверхзвуковой объект?

https://www.youtube.com/watch?v=yUbtCQp6bgw&t=1150s
23-45
Более наглядно.
Атомы газа бьют по объекту , который летит на сверхзвуке .Эти удары создают возмущения ( упругие волны) , которые распространяются со скоростью звука.
И каким-то образом они способны концентрироваться перед объектом.
Я бы всё понял , если бы картина была следующая : атомы газа врезаются в объект , рикошетят - создают скачок уплотнения.

Вам надо больше поизучать экспериментальные данные по движению газа в трубах, когда поршень движется быстррее скорости звука в невозмущенном газе. Как бы не двигался с сверхзвуковой скоростью поршень, граница раздела невозмущенного газа будет отстоять на некотором расстоянии от поршня.
Для процесса, описанного Вами существуют концепции адиабатического ударного сжатия по Гюгонио и равновесного сжатия по Пуассону.

(Оффтоп)

Мне кажется что Вы наряду с тем что я уже Вам сообщал в Вашей приверженности к обсуждениям еще интересуетесь осведомленностью участников форума по избитым со времен первого выпуска ЛЛ-6 темам. Очень интересно в чем же Ваша новизна темы. Показанный Вами фильм из You - бородатость времен первых высокоскоростных камер теневых газодинамических эксприментов. Часть из фильмов - скверная анимация низкого качества - часть уже давно (около 20 лет) смоделированная средствами CFD ( Computation Fluid Dynamics) c более высоким разрешением.

[atlakatl]

Zai
Интересный экземпляр. Взять готовый трактат и задавать по нему вопросы - уже в нём озвученные - это ново. И ЧСВ повышает знатно.

[Zai]

(Оффтоп)

Надо же, еще один школьник!

[Leonid-z88]

Zai в сообщении #1281200 писал(а):

Вам надо больше поизучать экспериментальные данные по движению газа в трубах, когда поршень движется быстррее скорости звука в невозмущенном газе. Как бы не двигался с сверхзвуковой скоростью поршень, граница раздела невозмущенного газа будет отстоять на некотором расстоянии от поршня.

Граница раздела существует - я в этом не сомневаюсь.
Меня интересует что её создает?

-- 05.01.2018, 00:10 --

Zai в сообщении #1281200 писал(а):

Для процесса, описанного Вами существуют концепции адиабатического ударного сжатия по Гюгонио и равновесного сжатия по Пуассону.

Спасибо.Почитаю.

-- 05.01.2018, 01:00 --

Zai в сообщении #1281200 писал(а):

Вам надо больше поизучать экспериментальные данные по движению газа в трубах, когда поршень движется быстррее скорости звука в невозмущенном газе. Как бы не двигался с сверхзвуковой скоростью поршень, граница раздела невозмущенного газа будет отстоять на некотором расстоянии от поршня.
Для процесса, описанного Вами существуют концепции адиабатического ударного сжатия по Гюгонио и равновесного сжатия по Пуассону.

Стоп!
Граница невозмущенного газа ( волна сжатия) - это продукт сжатого газа.
Поршень движется в трубе - сжимает газ, на границе сжатого и не сжатого газа - образуется волна сжатия.

Скачек уплотнения - совсем другой процесс.