マッハ波(読み)マッハなみ(英語表記)Mach wave

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

マッハ波
マッハなみ
Mach wave

音速より速い気流の中の1点で攪乱を与えると,この点を頂点とし,流速の方向を軸とする円錐形波面をもつ音波が発生する。これをマッハ波という。先端のとがった物体が媒質中を音速より速く運動するときにも発生する。円錐の半頂角をαとすると, sin α=1/M という関係がある。ただし,Mマッハ数であり,αはマッハ角と呼ばれる。

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法則の辞典の解説

マッハ波【Mach wave】

気体中を超音速で移動する微小物体があると,径路の各点から生じる密度の変動の球面が互いにずれて重なるので,物体を頂点とする円錐状の面(マッハ円錐*)が生じ,圧力変動はこの面(包絡面)上に集中する.物体の位置からみると圧力変動はこの面上を伝播していくが,これが,マッハ波である.マッハ円錐の半頂角 α は「マッハ角」と呼ばれるが

という関係式が成立する.c は音速,v は物体の移動速度,Ma はマッハ数である.

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世界大百科事典内のマッハ波の言及

【揚力】より

…流れの中で回転する物体に働く揚力も同様に説明できる(マグヌス効果)。 超音速の翼に働く揚力も同様に説明されるが,翼から出るマッハ波(音速より速い流れにおいて,その中の1点に微小かく乱が与えられたとき,その1点を頂点として発生する,流れの方向を軸とする円錐形の波面)を見れば,上面では膨張波,下面では圧縮波の領域となり,薄い平面翼では揚力はほぼ一様で,その大きさは単位面積当り2ρU2αtanμとなる。ただしμはマッハ角(マッハ波の一様流の傾き)で,マッハ数をMとすれば,μ=(M2-1)-1/2である。…

※「マッハ波」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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