Shock diamond (original) (raw)
Shock diamonds (also known as Mach diamonds or thrust diamonds) are a formation of standing wave patterns that appear in the supersonic exhaust plume of an aerospace propulsion system, such as a supersonic jet engine, rocket, ramjet, or scramjet, when it is operated in an atmosphere. The "diamonds" are actually a complex flow field made visible by abrupt changes in local density and pressure as the exhaust passes through a series of standing shock waves and expansion fans. Mach diamonds are named after Ernst Mach, the physicist who first described them.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | Els diamants de xoc (també coneguts com a diamants Mach, discos Mach o diamants dansaires) són una formació de patrons d'ones estacionàries que apareixen al d'un sistema de propulsió aerospacial, com ara un motor de reacció supersònic, un coet, un estatoreactor o un scramjet en operació dins l'atmosfera. Els diamants de xoc es formen quan el gas d'escapament supersònic d'una tovera és lleugerament sobreexpandit o subexpandit, és a dir, quan la pressió dels gasos expulsats de la tovera difereix de la pressió ambiental. Es forma un camp de flux complex quan l'ona de xoc és reflectida diverses vegades entre el límit del jet en fluid lliure i apareix un patró repetit visible en forma de diamants, que dona nom a aquest fenomen. (ca) Mach’sche Knoten (auch bekannt als Mach-Diamanten, Mach-Scheiben, Mach-Ringe, Schockdiamanten und Schubdiamanten) sind eine sichtbare Formation stehender Wellenmuster in Gasen, wie sie zum Beispiel im überschallschnellen Schubstrahl von Raketen- und Düsentriebwerken sowie von Staustrahltriebwerken auftreten. Sie sind nach dem Physiker Ernst Mach benannt, der sie zuerst beschrieben hat. Das Phänomen tritt auch beim Hochgeschwindigkeit-Flammspritzen auf. * Nachbrenner eines Triebwerks vom Typ Pratt & Whitney J58 * expandierender überschallschneller Heißgasstrahl mit Verdichtungsstössen eines HVOF-Brenners * Schubstrahl des Pixel von Armadillo Aerospace Stoßdiamanten bilden sich, wenn das Überschallabgas aus einer Treibdüse leicht überdehnt wird, d. h. der statische Druck der aus der Düse austretenden Gase ist geringer als der Umgebungsluftdruck. Durch den höheren Umgebungsdruck wird die Strömung komprimiert, und da der daraus resultierende Druckanstieg im Abgasstrom adiabatisch ist, führt eine Verringerung der Geschwindigkeit zu einer erheblichen Erhöhung der statischen Temperatur. Die Überdehnung des Abgases erfolgt in der Regel in niedrigen Höhen, wo der Luftdruck höher ist. Beim Austritt aus der Düse wird die Strömung durch den Umgebungsluftdruck komprimiert. Die externe Kompression wird durch schräge Stoßwellen verursacht, die in einem Winkel zur Strömung stehen. Die komprimierte Strömung wird abwechselnd durch Prandtl-Meyer-Expansionsfächer expandiert, und jeder "Diamant" wird durch die Paarung eines schrägen Stoßes mit einem Expansionsfächer gebildet. Wenn die komprimierte Strömung parallel zur Mittellinie verläuft, bildet sich eine Stoßwelle senkrecht zur Strömung, die als normale Stoßwelle oder Mach-Scheibe bezeichnet wird. Hier befindet sich der erste Stoßdiamant, und der Raum zwischen ihm und der Düse wird als "Zone der Ruhe" bezeichnet. Wenn das Abgas die normale Stoßwelle durchläuft, erhöht sich seine Temperatur, wodurch der überschüssige Kraftstoff entzündet wird und das Glühen entsteht, das die Stoßdiamanten sichtbar macht. Die beleuchteten Bereiche erscheinen entweder als Scheiben oder als Diamanten, was ihnen ihren Namen gibt. Schließlich dehnt sich die Strömung so weit aus, dass ihr Druck wieder unter den Umgebungsdruck sinkt, woraufhin der Expansionsfächer an der Kontaktdiskontinuität (dem äußeren Rand der Strömung) reflektiert wird. Die reflektierten Wellen, die als Kompressionsfächer bezeichnet werden, bewirken, dass sich die Strömung komprimiert. Wenn der Kompressionsfächer stark genug ist, bildet sich eine weitere schräge Stoßwelle, die eine zweite Mach-Scheibe und einen Stoßdiamanten erzeugt. Das Muster aus Scheiben und Rauten würde sich unbegrenzt wiederholen, wenn die Gase ideal und reibungsfrei wären; die turbulente Scherung an der Kontaktdiskontinuität führt jedoch dazu, dass sich das Wellenmuster mit der Entfernung auflöst. Ähnlich können sich Rautenmuster bilden, wenn eine Düse unterexpandiert ist (Austrittsdruck höher als der Umgebungsdruck), und zwar bei niedrigerem atmosphärischem Druck in größeren Höhen. In diesem Fall bildet sich zuerst der Expansionsfächer und dann der Schrägstoß. (de) El diamante de choque (también conocido como diamante mach, disco mach o diamante bailarín) es la formación de un patrón de onda estacionaria que aparece en la columna de combustión de un sistema de propulsión aeroespacial, tal como un motor a reacción, cohete, ramjet, o scramjet cuando se usa en una atmósfera. Los diamantes de choque se forman cuando la combustión supersónica de una tobera aumenta o disminuye ligeramente, lo que significa que la presión de los gases expulsados por la tobera es diferente de la presión en el ambiente. Un complejo campo de flujo resulta de la onda de choque que se refleja de adelante a atrás entre el fluido libre a reacción límite y se forma un visible patrón de diamante, el cual le da su nombre a los diamante de choque. (es) Shock diamonds (also known as Mach diamonds or thrust diamonds) are a formation of standing wave patterns that appear in the supersonic exhaust plume of an aerospace propulsion system, such as a supersonic jet engine, rocket, ramjet, or scramjet, when it is operated in an atmosphere. The "diamonds" are actually a complex flow field made visible by abrupt changes in local density and pressure as the exhaust passes through a series of standing shock waves and expansion fans. Mach diamonds are named after Ernst Mach, the physicist who first described them. (en) Un disque de Mach est une formation de motifs d'ondes stationnaires qui apparait dans le panache d'échappement supersonique d'un système de propulsion aérospatiale (moteur à réaction, moteur-fusée, statoréacteur ou superstatoréacteur), quand il est utilisé dans l'atmosphère. Ces disques sont formés à partir d'un champ d'écoulement complexe et sont visibles en raison des brusques changements de densité causés par les ondes de choc stationnaires. Ils sont nommés d'après le physicien Ernst Mach, qui en a donné la première description. (fr) 마하 디스크(Mach disks)는 제트 엔진, 로켓, 램제트, 스크램제트와 같은 항공우주 추진기관의 초음속의 배기가스에서 나타나는 정상파의 모양이다. 이것은 배기가스가 일련의 충격파 및 프란틀-마이어 팽창 팬를 통한 국소 밀도 및 압력의 급격한 변화에 의해 보이는 복잡한 유동장이다. 마하 디스크는 물리학자인 에른스트 마흐(Ernst Mach)가 처음으로 묘사했기에 그의 이름을 따서 명명되었다.:48 마하 다이아몬드(Mach diamonds), 쇼크 다이아몬드(Shock diamonds), 마하 링(Mach rings), 도넛 꼬리(donut tails) 등으로도 불린다. (ko) I dischi di Mach sono una formazione di onde stazionarie che compare nel flusso di scarico supersonico di un sistema di propulsione aerospaziale, come ad esempio un motore a reazione supersonico, razzo, ramjet, o scramjet, quando viene azionato in atmosfera. I dischi sono generati dal complesso campo di efflusso di gas dal razzo e sono visibili a causa delle brusche variazioni della densità locale e della pressione causate dalle onde d'urto stazionarie. I dischi (o diamanti, a seconda dell'aspetto) prendono il nome da Ernst Mach, il fisico che per primo li ha descritti. (it) Diamenty Macha również znane jako dyski macha lub tańczące diamenty) – formacja stojących fal, które pojawiają się podczas naddźwiękowego przepływu spalin w silnikach odrzutowych, rakietowych i naddźwiękowych. Dyski te są widoczne podczas zapalenia zwiększonej ilości paliwa. Zjawisko to jest dobrze widoczne, gdy włączony jest dopalacz. Nazywane są diamentami Macha na cześć fizyka, który je opisał – Ernsta Macha. Diamenty Macha pojawiają się, gdy ciśnienie spalin opuszczających dyszę z prędkością ponaddźwiękową jest inne niż ciśnienie atmosferyczne na zewnątrz tych dysz. Diamenty na niższych wysokościach są bardziej rozsunięte, a na wyższych mniej. (pl) Os diamantes de choque (também conhecidos como diamantes Mach ou diamantes de impulso) são uma formação de padrões de ondas estacionárias que aparecem na pluma de escape supersônica de um sistema de propulsão aeroespacial, como um motor a jato supersônico, foguete, ramjet ou scramjet, quando é operado na atmosfera. Os "diamantes" são na verdade um campo de fluxo complexo tornado visível por mudanças bruscas na densidade e pressão locais, à medida que o escapamento passa por uma série de ondas de choque permanentes e gases em expansão. Os "diamantes Mach" são nomeados em homenagem a Ernst Mach, o físico que os descreveu pela primeira vez. (pt) Диски Маха (кольца Маха) — стационарные повторяющиеся волновые образования в сверхзвуковой струе газов, исходящих, например, из сопел турбореактивных, прямоточных и ракетных двигателей. Диски Маха становятся видимы при сгорании топлива вне двигателя. В турбореактивном двигателе это возможно при включении форсажа. (ru) Ударні діаманти (також відомі як діаманти Маха, диски Маха, діаманти тяги чи танцюючі діаманти) є стаціонарними повторюваними хвильовими утвореннями у авіакосмічних реактивних двигунів, таких як надзвукові реактивні двигуни, ракети, повітряно-реактивні двигуни або гіперзвукові прямоточні повітряно-реактивні двигуни, під час роботи у газовій атмосфері. У цьому значенні ударні діаманти не мають стосунку до і жодним чином не пов'язані з , що виробляються під дією тепла та тиску. Ударні діаманти утворюються тоді, коли з сопла трохи над- або пере-розріджений, тобто тиск газу на виході з сопла відрізняється від зовнішнього атмосферного тиску. Коли ударна хвиля відбивається від границі вільного вихлопу, виникає складне потокове поле і утворюються видимі періодичні ромбоподібні візерунки, від яких і походить назва "ударні діаманти". (uk) 马赫环（英語：Shock diamond，又称马赫盘、钻石型震波）是一种喷气发动机、火箭、冲压发动机或超音速燃烧冲压发动机等在大气层中工作，喷出超音速尾气时，噴嘴后形成的明亮耀眼的钻石型駐波。高温气体高速喷出时，产生的激波形成波峰波谷，造成一明一暗间隔的现象。马赫环是以第一个解释其成因的物理学家恩斯特·马赫命名的。 (zh) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/J58_AfterburnerT.jpeg?width=300 |
| dbo:wikiPageExternalLink | http://www.aerospaceweb.org/question/propulsion/q0224.shtml https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2007/04may_methaneblast/ |
| dbo:wikiPageID | 3601462 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 7759 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1113950024 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Rocket dbr:Prandtl–Meyer_expansion_fan dbr:Normal_shock_wave dbr:Muzzle_flash dbr:Muzzle_brake dbr:Plume_(hydrodynamics) dbr:Shock_wave dbr:Standing_wave dbc:Aerodynamics dbc:Physical_phenomena dbr:Jet_engine dbr:Propelling_nozzle dbr:Adiabatic_process dbr:Ernst_Mach dbr:File:Lockheed_Martin_F-22A_Raptor_JSOH.jpg dbr:Quasar dbr:Ramjet dbr:Static_pressure dbc:Aerospace dbc:Shock_waves dbr:Diamond dbr:Diamond_(shape) dbr:Scramjet dbr:Supersonic dbr:Exhaust_gas dbr:Flash_suppressor dbr:XCOR_Aerospace dbr:Rocket_engine_nozzle dbr:Radio_galaxies dbr:Oblique_shock_wave dbr:Prandtl-Meyer_expansion_fan dbr:Turbulent dbr:Radio_jets dbr:Air_pressure dbr:Exhaust_plume dbr:File:SR-71_Blackbird_afterburn.jpg dbr:File:Shuttle_Main_Engine_Test_Firing.jpg dbr:File:South_Carolina_F-16_taking_off_in_Afghanistan.jpg dbr:File:J58_AfterburnerT.jpeg dbr:File:Kluft-photo-MSS-Xoie-LLC-L2-landing-Img_1282.jpg |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Cn dbt:Commons_category dbt:Distinguish dbt:Reflist dbt:Rp dbt:Short_description dbt:Use_dmy_dates |
| dct:subject | dbc:Aerodynamics dbc:Physical_phenomena dbc:Aerospace dbc:Shock_waves |
| gold:hypernym | dbr:Formation |
| rdf:type | owl:Thing yago:WikicatShockWaves yago:Abstraction100002137 yago:Event100029378 yago:Happening107283608 yago:Movement107309781 yago:PsychologicalFeature100023100 yago:YagoPermanentlyLocatedEntity dbo:MilitaryUnit yago:ShockWave107347846 yago:Wave107345593 |
| rdfs:comment | Shock diamonds (also known as Mach diamonds or thrust diamonds) are a formation of standing wave patterns that appear in the supersonic exhaust plume of an aerospace propulsion system, such as a supersonic jet engine, rocket, ramjet, or scramjet, when it is operated in an atmosphere. The "diamonds" are actually a complex flow field made visible by abrupt changes in local density and pressure as the exhaust passes through a series of standing shock waves and expansion fans. Mach diamonds are named after Ernst Mach, the physicist who first described them. (en) Un disque de Mach est une formation de motifs d'ondes stationnaires qui apparait dans le panache d'échappement supersonique d'un système de propulsion aérospatiale (moteur à réaction, moteur-fusée, statoréacteur ou superstatoréacteur), quand il est utilisé dans l'atmosphère. Ces disques sont formés à partir d'un champ d'écoulement complexe et sont visibles en raison des brusques changements de densité causés par les ondes de choc stationnaires. Ils sont nommés d'après le physicien Ernst Mach, qui en a donné la première description. (fr) 마하 디스크(Mach disks)는 제트 엔진, 로켓, 램제트, 스크램제트와 같은 항공우주 추진기관의 초음속의 배기가스에서 나타나는 정상파의 모양이다. 이것은 배기가스가 일련의 충격파 및 프란틀-마이어 팽창 팬를 통한 국소 밀도 및 압력의 급격한 변화에 의해 보이는 복잡한 유동장이다. 마하 디스크는 물리학자인 에른스트 마흐(Ernst Mach)가 처음으로 묘사했기에 그의 이름을 따서 명명되었다.:48 마하 다이아몬드(Mach diamonds), 쇼크 다이아몬드(Shock diamonds), 마하 링(Mach rings), 도넛 꼬리(donut tails) 등으로도 불린다. (ko) I dischi di Mach sono una formazione di onde stazionarie che compare nel flusso di scarico supersonico di un sistema di propulsione aerospaziale, come ad esempio un motore a reazione supersonico, razzo, ramjet, o scramjet, quando viene azionato in atmosfera. I dischi sono generati dal complesso campo di efflusso di gas dal razzo e sono visibili a causa delle brusche variazioni della densità locale e della pressione causate dalle onde d'urto stazionarie. I dischi (o diamanti, a seconda dell'aspetto) prendono il nome da Ernst Mach, il fisico che per primo li ha descritti. (it) Os diamantes de choque (também conhecidos como diamantes Mach ou diamantes de impulso) são uma formação de padrões de ondas estacionárias que aparecem na pluma de escape supersônica de um sistema de propulsão aeroespacial, como um motor a jato supersônico, foguete, ramjet ou scramjet, quando é operado na atmosfera. Os "diamantes" são na verdade um campo de fluxo complexo tornado visível por mudanças bruscas na densidade e pressão locais, à medida que o escapamento passa por uma série de ondas de choque permanentes e gases em expansão. Os "diamantes Mach" são nomeados em homenagem a Ernst Mach, o físico que os descreveu pela primeira vez. (pt) Диски Маха (кольца Маха) — стационарные повторяющиеся волновые образования в сверхзвуковой струе газов, исходящих, например, из сопел турбореактивных, прямоточных и ракетных двигателей. Диски Маха становятся видимы при сгорании топлива вне двигателя. В турбореактивном двигателе это возможно при включении форсажа. (ru) 马赫环（英語：Shock diamond，又称马赫盘、钻石型震波）是一种喷气发动机、火箭、冲压发动机或超音速燃烧冲压发动机等在大气层中工作，喷出超音速尾气时，噴嘴后形成的明亮耀眼的钻石型駐波。高温气体高速喷出时，产生的激波形成波峰波谷，造成一明一暗间隔的现象。马赫环是以第一个解释其成因的物理学家恩斯特·马赫命名的。 (zh) Els diamants de xoc (també coneguts com a diamants Mach, discos Mach o diamants dansaires) són una formació de patrons d'ones estacionàries que apareixen al d'un sistema de propulsió aerospacial, com ara un motor de reacció supersònic, un coet, un estatoreactor o un scramjet en operació dins l'atmosfera. (ca) Mach’sche Knoten (auch bekannt als Mach-Diamanten, Mach-Scheiben, Mach-Ringe, Schockdiamanten und Schubdiamanten) sind eine sichtbare Formation stehender Wellenmuster in Gasen, wie sie zum Beispiel im überschallschnellen Schubstrahl von Raketen- und Düsentriebwerken sowie von Staustrahltriebwerken auftreten. Sie sind nach dem Physiker Ernst Mach benannt, der sie zuerst beschrieben hat. Das Phänomen tritt auch beim Hochgeschwindigkeit-Flammspritzen auf. * Nachbrenner eines Triebwerks vom Typ Pratt & Whitney J58 * * Schubstrahl des Pixel von Armadillo Aerospace (de) El diamante de choque (también conocido como diamante mach, disco mach o diamante bailarín) es la formación de un patrón de onda estacionaria que aparece en la columna de combustión de un sistema de propulsión aeroespacial, tal como un motor a reacción, cohete, ramjet, o scramjet cuando se usa en una atmósfera. (es) Diamenty Macha również znane jako dyski macha lub tańczące diamenty) – formacja stojących fal, które pojawiają się podczas naddźwiękowego przepływu spalin w silnikach odrzutowych, rakietowych i naddźwiękowych. Dyski te są widoczne podczas zapalenia zwiększonej ilości paliwa. Zjawisko to jest dobrze widoczne, gdy włączony jest dopalacz. Nazywane są diamentami Macha na cześć fizyka, który je opisał – Ernsta Macha. (pl) Ударні діаманти (також відомі як діаманти Маха, диски Маха, діаманти тяги чи танцюючі діаманти) є стаціонарними повторюваними хвильовими утвореннями у авіакосмічних реактивних двигунів, таких як надзвукові реактивні двигуни, ракети, повітряно-реактивні двигуни або гіперзвукові прямоточні повітряно-реактивні двигуни, під час роботи у газовій атмосфері. У цьому значенні ударні діаманти не мають стосунку до і жодним чином не пов'язані з , що виробляються під дією тепла та тиску. (uk) |
| rdfs:label | Diamant de xoc (ca) Machscher Knoten (de) Diamante de choque (es) Disque de Mach (fr) Dischi di Mach (it) 마하 디스크 (ko) Shock diamond (en) Diamenty Macha (pl) Diamante de choque (pt) Диски Маха (ru) 马赫环 (zh) Ударні діаманти (uk) |
| owl:sameAs | freebase:Shock diamond yago-res:Shock diamond wikidata:Shock diamond dbpedia-ca:Shock diamond http://ckb.dbpedia.org/resource/ئەڵماسەکانی_شۆک dbpedia-de:Shock diamond dbpedia-es:Shock diamond dbpedia-fa:Shock diamond dbpedia-fr:Shock diamond dbpedia-he:Shock diamond dbpedia-it:Shock diamond dbpedia-ko:Shock diamond dbpedia-pl:Shock diamond dbpedia-pt:Shock diamond dbpedia-ru:Shock diamond dbpedia-sr:Shock diamond dbpedia-uk:Shock diamond dbpedia-vi:Shock diamond dbpedia-zh:Shock diamond https://global.dbpedia.org/id/4PLXr |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Shock_diamond?oldid=1113950024&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Lockheed_Martin_F-22A_Raptor_JSOH.jpg wiki-commons:Special:FilePath/SR-71_Blackbird_afterburn.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Shuttle_Main_Engine_Test_Firing.jpg wiki-commons:Special:FilePath/J58_AfterburnerT.jpeg wiki-commons:Special:FilePath/Kluft-photo-MSS-Xoie-LLC-L2-landing-Img_1282.jpg wiki-commons:Special:FilePath/South_Carolina_F-16_taking_off_in_Afghanistan.jpg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Shock_diamond |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Mach_Disks dbr:Mach_diamond dbr:Mach_diamonds dbr:Mach_disk dbr:Shock_diamonds dbr:Thrust_diamond dbr:Exhaust_diamond |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Index_of_physics_articles_(S) dbr:List_of_plasma_physics_articles dbr:Shock_wave dbr:Ion_funnel dbr:Ernst_Mach dbr:Afterburner dbr:High_harmonic_generation dbr:High_pressure_jet dbr:War_emergency_power dbr:Vapor_cone dbr:Shock_Diamonds_(tone_poem) dbr:Exhaust_gas dbr:Rocket_engine dbr:Rocket_engine_nozzle dbr:Mach_Disks dbr:Mach_diamond dbr:Mach_diamonds dbr:Mach_disk dbr:Shock_diamonds dbr:Thrust_diamond dbr:Exhaust_diamond |
| is owl:differentFrom of | dbr:Inlet_cone |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Shock_diamond |
