Esiste un'interazione violenta tra la cappa ottica di un oggetto che vola a velocità supersonica nell'atmosfera e l'atmosfera. La densità del gas attorno alla cappa cambia. A causa della pulsazione dell'indice di rifrazione del gas del campo di flusso o dell'alta temperatura, la finestra di rilevamento viene deformata, il che rende il sistema di imaging ottico. L'aberrazione dell'immagine target aumenta notevolmente, come distorsione, sfocatura, offset, jitter, ecc., che influenzano la trasmissione della luce. Questo effetto si chiamaonda d'urto pneumaticaeffetto ottico. L'effetto onda d'urto è il primo effetto aeroottico che si forma dopo l'interazione dell'oggetto con l'atmosfera. L'onda d'urto causerà la sfocatura del sistema ottico, la funzione di trasferimento ottico sarà distorta e la qualità dell'immagine diminuirà.
Durante il flusso supersonico del vapore acqueo si verificheranno nucleazione e condensazione, accompagnate dalla formazione di onde di condensazione. Quando il vapore acqueo ad alta velocità nello stato di non equilibrio incontra l’onda d’urto, i parametri del vapore sul fronte d’onda cambiano drasticamente. L'effetto di dissipazione dell'onda d'urto fa diminuire istantaneamente la velocità del flusso bifase, la temperatura del vapore aumenta improvvisamente e un gran numero di minuscole goccioline si muovono velocemente. evaporazione. Quando l'onda d'urto agisce sulla zona di condensazione della nucleazione, la condensazione della nucleazione si indebolisce o addirittura scompare e il flusso bifase diventerà un flusso monofase.
Nella meccanica dei fluidi è estremamente importante caratterizzare il forte movimento intermittente della grandezza fisica che riflette le principali caratteristiche del campo di flusso, in particolare l'onda d'urto (detta anche onda d'urto). Il luogo in cui i principali parametri del flusso d'aria cambiano in modo significativo è chiamato onda d'urto. L'onda d'urto di un gas ideale non ha spessore. È una superficie discontinua in senso matematico. Il gas reale ha viscosità e trasferimento di calore. Questa proprietà fisica rende l'onda d'urto continua, ma il processo è comunque molto rapido. Pertanto, l'onda d'urto effettiva ha uno spessore, ma il valore è molto piccolo, solo un certo multiplo del percorso libero delle molecole di gas. Maggiore è il numero di Mach supersonico relativo del fronte d'onda, minore è il valore dello spessore. All'interno dell'onda d'urto si verifica un attrito tra gas e gas, che converte parte dell'energia meccanica in energia termica. Pertanto, la comparsa di onde d'urto significa la perdita di energia meccanica e la generazione di resistenza d'onda, cioè effetti di dissipazione di energia. Poiché lo spessore dell'onda d'urto è molto piccolo, le condizioni interne dell'onda d'urto generalmente non vengono studiate. Ciò che è correlato è il cambiamento dei parametri prima e dopo che il gas attraversa l'onda d'urto. Consideratelo come un processo di compressione adiabatica.
Onda d'urto pneumaticasono classificate in onde d'urto normali, onde d'urto oblique, onde d'urto isolate, onde d'urto coniche, ecc. in base alla loro forma.
