Há uma interação violenta entre a cobertura óptica de um objeto voando em velocidade supersônica na atmosfera e na atmosfera. A densidade do gás ao redor do capô muda. Devido à pulsação do índice de refração do gás do campo de fluxo ou à alta temperatura, a janela de detecção é deformada, o que faz com que o sistema de imagem óptica A aberração da imagem alvo aumente acentuadamente, como distorção, desfoque, deslocamento, jitter, etc., que afetam a transmissão da luz. Este efeito é chamadoonda de choque pneumáticaefeito óptico. O efeito da onda de choque é o primeiro efeito aeroóptico formado após o objeto interagir com a atmosfera. A onda de choque fará com que o sistema óptico fique desfocado, a função de transferência óptica será distorcida e a qualidade da imagem diminuirá.
Durante o fluxo supersônico de vapor d'água ocorrerá nucleação e condensação, acompanhada pela formação de ondas de condensação. Quando o vapor de água em alta velocidade no estado de desequilíbrio encontra a onda de choque, os parâmetros do vapor na frente da onda mudam drasticamente. O efeito de dissipação da onda de choque faz com que a velocidade do fluxo bifásico diminua instantaneamente, a temperatura do vapor aumente repentinamente e um grande número de pequenas gotículas sejam rápidas. evaporação. Quando a onda de choque atua na zona de condensação de nucleação, a condensação de nucleação enfraquece ou até desaparece, e o fluxo bifásico se tornará um fluxo monofásico.
Na mecânica dos fluidos é de extrema importância caracterizar o forte movimento intermitente da grandeza física que reflete as principais características do campo de fluxo, especialmente a onda de choque (também chamada de onda de choque). O local onde os principais parâmetros do fluxo de ar mudam significativamente é chamado de onda de choque. A onda de choque de um gás ideal não tem espessura. É uma superfície descontínua no sentido matemático. O gás real tem viscosidade e transferência de calor. Esta propriedade física torna a onda de choque contínua, mas o processo ainda é muito rápido. Portanto, a onda de choque real tem uma espessura, mas o valor é muito pequeno, apenas um certo múltiplo do caminho livre das moléculas do gás. Quanto maior o número Mach supersônico relativo da frente de onda, menor será o valor da espessura. Há atrito entre gás e gás dentro da onda de choque, que converte parte da energia mecânica em energia térmica. Portanto, o aparecimento de ondas de choque significa perda de energia mecânica e geração de resistência das ondas, ou seja, efeitos de dissipação de energia. Como a espessura da onda de choque é muito pequena, as condições internas da onda de choque geralmente não são estudadas. O que está relacionado é a mudança de parâmetro antes e depois do gás fluir através da onda de choque. Pense nisso como um processo de compressão adiabática.
Onda de choque pneumáticasão classificados em ondas de choque normais, ondas de choque oblíquas, ondas de choque isoladas, ondas de choque cônicas, etc.
