관계 이해 :
* 마하 번호 : 소스 속도 (v)의 소리 속도 (c)의 비율을 마하 수 (m =v/c)라고합니다.
* 마하 콘 : 충격파의 V 자 모양을 마하 원뿔이라고합니다. 원뿔의 각도 (θ)는 마하 수와 직접 관련이 있습니다.
공식 :
마하 수와 원뿔 각도 사이의 관계는 다음과 같습니다.
죄 (θ) =1/m
설명 :
* 아음속 속도 (m <1) : 소스의 속도가 소리 속도보다 작을 때 충격파가 형성되지 않습니다. 음파는 소스보다 빠르게 이동하며 원뿔이 만들어지지 않습니다.
* 소닉 속도 (M =1) : 소리 속도로 소스와 사운드 파는 같은 속도로 이동합니다. 마하 원뿔은 평평한 평면으로 퇴화되며 뚜렷한 V- 형이 없습니다.
* 초음속 속도 (m> 1) : 소스의 속도가 사운드 속도를 초과하면 뚜렷한 마하 원뿔이 형성됩니다. 소스가 빠르게 이동할수록 마하 원뿔의 각도가 작습니다. 이는 마하 수가 높을수록 v-shape가 좁아집니다.
관계 시각화 :
초음속 제트 비행 오버 헤드를 상상해보십시오. 제트의 충격파는 지상에서 들리는 음파 붐을 만듭니다. 충격파의 V 자형은 마하 원뿔이며, 각도가 더 좁을수록 제트가 더 빨리 이동합니다.
키 포인트 :
* 충격파의 v 자형은 소스의 움직임 방향에 대해 항상 대칭입니다.
* 충격파는 압력파이며 소닉 붐으로들을 수 있습니다.
* 마하 수는 충격파의 모양과 특성을 결정하는 데 중요한 요소입니다.
결론 :
충격파의 V 자형은 소리 속도에 비해 소스의 속도의 직접적인 결과입니다. 소스가 빠르게 이동하면 마하 원뿔의 각도가 더 좁아서 더욱 두드러진 V 자형이 생성됩니다. 이 관계는 초음속 비행 및 기타 고속 현상의 역학을 이해하는 데 근본적입니다.
