Calculatrice de choc oblique

Un choc oblique apparaît lorsqu'un écoulement supersonique est dévié vers lui-même par un angle de compression, un coin ou une surface similaire. Contrairement au choc droit, son front est incliné par rapport à l'écoulement incident. Dans le modèle idéal non visqueux, la composante normale de vitesse subit les variations d'un choc droit, tandis que la composante tangentielle reste inchangée. La calculatrice résout la relation theta-beta-M pour l'angle du choc faible attaché, puis applique les équations du choc droit pour un gaz parfait afin de déterminer l'état aval. Les trois entrées décrivent l'amont et la géométrie. Le Mach amont doit dépasser un, car un choc stationnaire exige un écoulement supersonique. La déviation est l'angle dont la surface fait tourner le courant. Le rapport des capacités thermiques, gamma, caractérise le gaz ; 1.4 est une approximation courante pour l'air sec à température ordinaire. Le solveur cherche la première racine valide au-delà de l'angle de Mach. C'est la solution faible généralement observée lorsque l'écoulement s'ajuste sans choc fort imposé. Les rapports de pression, de masse volumique et de température comparent l'aval à l'amont et sont sans dimension. Un rapport de pression de 2 signifie que la pression statique a doublé. Le Mach aval est reconstitué à partir de sa composante normale et de l'angle entre le choc et l'écoulement dévié. L'entropie augmente, la pression totale baisse et le courant ralentit, même si son Mach global aval reste supersonique. Accroître l'angle du coin renforce généralement ces variations jusqu'à dépasser la déviation maximale permettant un choc attaché. Les équations supposent un écoulement permanent, bidimensionnel, adiabatique et non visqueux d'un gaz calorifiquement parfait à gamma constant. Elles ne modélisent ni couches limites, réactions chimiques, dissociation à haute température, effets tridimensionnels, ni fronts courbes. Près de la limite d'attachement, de petites variations d'entrée peuvent produire de grands écarts et les chocs réels peuvent se détacher devant le corps. Cet outil convient aux cours, aux études préliminaires de tuyères et d'entrées d'air, et aux estimations aérodynamiques rapides. La conception détaillée d'un véhicule exige des logiciels validés, des modèles de gaz adaptés et des données expérimentales.