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Refracción de Onda de Choque Oblicua en una Discontinuidad Tangencial

Autores: Bulat, Pavel; Melnikova, Anzhelika; Upyrev, Vladimir; Volkov, Konstantin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Refracción de Onda de Choque Oblicua en una Discontinuidad Tangencial


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Onda de choque
Refracción
Choque oblicuo
Discontinuidad
Flujos de gas
Número de Mach

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se considera la refracción de una onda de choque oblicua en una discontinuidad tangencial que divide dos flujos de gas con diferentes propiedades. Se muestra que su reflexión parcial ocurre con la excepción de la difracción geométrica de un choque oblicuo. Otro choque oblicuo, onda de expansión o discontinuidad débil que coincide con la línea de Mach puede actuar como una perturbación reflejada. Este estudio se centra en las relaciones que definen el tipo de discontinuidad reflejada y sus parámetros. Se analizan los dominios de configuraciones de ondas de choque con varios tipos de discontinuidades reflejadas, incluyendo la refracción característica y patrones de refracción con un choque reflejado y una onda de rarefacción reflejada. Se definen los dominios de existencia de varias estructuras de ondas de choque con dos tipos de perturbaciones reflejadas, y los límites entre ellas. Existen dominios de parámetros con una o dos soluciones para la refracción característica. Cada dominio se mapea por el tipo de refracción con respecto al número de Mach, la relación de las capacidades caloríficas específicas de los dos flujos y la intensidad de una onda de choque oblicua refractada. Se formulan las condiciones de la refracción regular y la refracción de Mach, y se definen los límites entre los dos tipos de refracción para varios tipos de gases. Se discuten fenómenos de refracción en varios problemas de ingeniería (combustible gaseoso de hidrocarburos y sus productos de combustión, gas diatómico, mezcla de combustible de oxígeno e hidrógeno, etc.). El resultado puede aplicarse a la modelización de los procesos de ondas de choque que ocurren en tomas supersónicas y en motores de detonación rotativos y estacionarios. Las soluciones derivadas pueden ser utilizadas por otros investigadores para verificar la calidad de los métodos numéricos y la corrección de los resultados experimentales.

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