[자연과학] 충격파의 종류와 특징에 대해서

소개글

[자연과학] 충격파의 종류와 특징에 대해서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1) 충격파의 정의

2) 날개 단면의 충격파

3) 충격파의 종류
① 경사 충격파 [Oblique Shock Wave]
② 수직 충격파 [Normal Shock Wave]
③ 팽창파 [Expansion Wave]
④ 이탈 충격파 [Bow Shock Wave]
⑤ 부착 충격파 [Attached Shock Wave]

본문내용

속되어 초음속이 되고 이 초음속 공기흐름은 흐름에 수직으로 충격파를 형성하게 되는데, 이 충격파를 수직 충격파(normal shockwave)라고 한다.
초음속 공기 흐름은 수직 충격파를 통과한 뒤 다시 아음속으로 감소한다. 충격파와 혼합된 공기 흐름은 심각한 공기 역학적인 문제를 가져온다고 알려져 있다. 이런 현상이 일어날 때의 비행 마하(Mach)수를 임계 마하수(Mc: Critical Mach Number)라고 하는데 임계 마하수에서는 날개 일부의 공기흐름은 음속이 되고 수직 충격파를 유발하게 된다.
천음속 영역에서는 공기의 흐름이 아음속과 초음속이 혼합된 형태이며, 충격파는 에어포일의 윗면에서 처음 형성되고 속도가 증가함에 따라 아랫면에도 형성되어 충격파는 마하 1로 뒷전에 도달될 때까지 뒤로 옮겨진다. 그 뒤 두 번째 충격파(bow wave)가 그림과 같이 전방에 발생한다.
이때 Bow wave가 공기흐름에 직각일 경우에도 수직 충격파가 발생한다. 위 그림과 같은 재래식 아음속 에어포일에서의 Bow wave는 항상 직각으로 생성되어 수직 충격파가 발생하게 되므로 아음속 에어포일은 초음속 비행에 적합하지 않다고 알려져 있다.
③ 팽창파 [Expansion Wave]
통과하는 매체를 팽창시키는 충격파 이다. 팽창파 뒤의 공기흐름은 속도와 마하수가 커지고 압력과 밀도가 작아진다. 굴곡면 에서는 무수히 많은 팽창파가 발생한다.
④ 이탈 충격파 [Bow Shock Wave]
뭉툭한 물체 앞에 생기는 강한 충격파
⑤ 부착 충격파 [Attached Shock Wave]
뾰족한 물체 앞에 생기는 약한 충격파

키워드

자연과학,   충격파,   종류,   특징