垂直衝撃波の発生原理

質問

垂直衝撃波の発生原理について教えて下さい。

調べてみると、衝撃波の種類にはいくつかあることは分かりました。

斜め衝撃波の場合、あるところでMach波が寄せ集まるところができ、その寄せ集まった束が衝撃波になるということですが、
垂直衝撃波の場合はどうなのでしょうか？

垂直衝撃波は超音速から遷音速に変わるところで発生するということをネット記述で見たのですが、超音速から遷音速に変わるところでは、Mach波が寄せ集まるといったことは起こらないように思うんですが。。。

ご協力お願いします！！

回答No.2

noname#96418

超音速流の中に球を置くと、球の近くに斜め衝撃波ができますね。その衝撃波面の先端部分（もっとも上流側の部分）に注目してください。そこに、ほぼ垂直衝撃波と見なせる部分のあることがわかると思います。その球を立方体（ひとつの面の法線が流れに平行）に変えると、垂直衝撃波と見なせる部分がもっと広がることもわかるのではないでしょうか。

>何故、「垂直衝撃波は超音速から遷音速に変わるところで発生するか」

ふつうは、超音速流はその衝撃波面で減速されて音速以下の流れに変わる、というのではないでしょうか。音速以下の流れでは、下流の情報は音波という形で上流に伝わるので、上流の流体素片の状態は流れとともに連続的に下流の状態に変化してゆけます。しかし、上流が超音速流であると、それができません。そのために、超音速の流体素片はある時点で突然、音速以下の下流域と衝突し、その衝撃で状態が（マクロに見ると）不連続に変化してしまうわけです。衝突直後の流体素片は、その衝突の相手と流れを共にしますから、流速は音速以下です。

お礼

なるほど！よくわかりました。

ご丁寧な説明ありがとうございます！！

回答No.1

noname#77472

協力も何も、
ふつーの衝撃波は、垂直なのよ。（＾＿＾；）

－－－→　ｌ

補足

回答ありがとうございます。

衝撃波が垂直なのが普通なのは分かりますが、
何故、
「垂直衝撃波は超音速から遷音速に変わるところで発生するか」
を知りたいんです。

よろしくお願いします。