Existe una interacción violenta entre la cubierta óptica de un objeto que vuela a velocidad supersónica en la atmósfera y la atmósfera. La densidad del gas alrededor del capó cambia. Debido a la pulsación del índice de refracción del gas del campo de flujo o la alta temperatura, la ventana de detección se deforma, lo que hace que el sistema de imágenes ópticas aumente bruscamente la aberración de la imagen objetivo, como distorsión, desenfoque, desplazamiento, fluctuación, etc. que afectan la transmisión de la luz. Este efecto se llamaonda de choque neumáticaefecto óptico. El efecto de onda de choque es el primer efecto aeroóptico que se forma después de que un objeto interactúa con la atmósfera. La onda de choque hará que el sistema óptico se desenfoque, la función de transferencia óptica se distorsionará y la calidad de la imagen disminuirá.
Durante el flujo supersónico de vapor de agua se producirá nucleación y condensación, acompañadas de la formación de ondas de condensación. Cuando el vapor de agua a alta velocidad en estado de no equilibrio se encuentra con la onda de choque, los parámetros del vapor en el frente de onda cambian drásticamente. El efecto de disipación de la onda de choque hace que la velocidad del flujo de dos fases disminuya instantáneamente, la temperatura del vapor aumente repentinamente y una gran cantidad de pequeñas gotas salgan rápidamente. evaporación. Cuando la onda de choque actúa sobre la zona de condensación de nucleación, la condensación de nucleación se debilita o incluso desaparece, y el flujo de dos fases se convertirá en un flujo monofásico.
En mecánica de fluidos, es sumamente importante caracterizar el fuerte movimiento intermitente de la cantidad física que refleja las principales características del campo de flujo, especialmente la onda de choque (también llamada onda de choque). El lugar donde los principales parámetros del flujo de aire cambian significativamente se llama onda de choque. La onda de choque de un gas ideal no tiene espesor. Es una superficie discontinua en el sentido matemático. El gas real tiene viscosidad y transferencia de calor. Esta propiedad física hace que la onda de choque sea continua, pero el proceso sigue siendo muy rápido. Por lo tanto, la onda de choque real tiene un espesor, pero el valor es muy pequeño, sólo un cierto múltiplo del camino libre de las moléculas de gas. Cuanto mayor sea el número de Mach supersónico relativo del frente de onda, menor será el valor del espesor. Hay fricción entre gas y gas dentro de la onda de choque, que convierte parte de la energía mecánica en energía térmica. Por tanto, la aparición de ondas de choque supone la pérdida de energía mecánica y la generación de resistencia ondulatoria, es decir, efectos de disipación de energía. Dado que el espesor de la onda de choque es muy pequeño, las condiciones internas de la onda de choque generalmente no se estudian. Lo que está relacionado es el cambio de parámetro antes y después de que el gas fluya a través de la onda de choque. Piense en ello como un proceso de compresión adiabática.
Onda de choque neumáticaSegún su forma, se clasifican en ondas de choque normales, ondas de choque oblicuas, ondas de choque aisladas, ondas de choque cónicas, etc.
