斜震波計算器

當超音速氣流受到壓縮轉角、楔面或類似表面作用而向內偏轉時，便形成斜震波。與正震波不同，波面與來流成一定角度。在理想無黏模型中，垂直於波面的速度分量發生正震波式變化，切向分量保持不變。本計算器求解 theta-beta-M 關係中的弱附著震波角，再用完全氣體正震波方程求得下游狀態。 三個輸入量描述上游條件與幾何形狀。靜止震波需要超音速流，因此上游馬赫數必須大於一。流動偏轉角是表面使氣流轉向的角度。比熱比通常稱為 gamma，用來描述氣體；常溫附近的乾燥空氣常取 1.4。數值求解器在馬赫角以上搜尋第一個有效根，此根為氣流能自行調整、未被強制形成強震波時通常出現的弱解。 壓力、密度與溫度比是下游值對上游值之比，皆無因次。壓力比為 2 表示通過震波後靜壓加倍。下游馬赫數由下游法向分量及震波與偏轉後流向的夾角重建。通過震波時熵增加、總壓下降、流速減慢，即使下游整體馬赫數仍為超音速也一樣。增大楔角通常會強化這些變化，直到所需轉向超過附著震波允許的最大偏轉角。 方程假設流動為穩態、二維、絕熱、無黏流，氣體為比熱比固定的量熱完全氣體。模型不包含邊界層、化學反應、高溫解離、三維效應或彎曲震波結構。接近附著極限時，微小輸入變化可能造成很大差異，真實震波可能在物體前方脫離。本工具適合課程作業、噴嘴與進氣道初步研究，以及快速氣動核算。詳細載具設計應採用經驗證的可壓縮流軟體、合適的氣體模型與實驗證據。