大学２年 さんの書込 (2010/04/24(Sat) 19:45)

大学で圧縮性流体力学を学び出したのですが， 教科書を読んでいてたくさんわからないところが出てきたので 質問させていただきます．

? 衝撃波の前後で圧力や密度などが不連続に変化するということを知ったんですが， それはいくつもの圧縮波が重なることで，それぞれの圧縮波による変化が一瞬で（ほぼ同一の波面で） 起きるようにみなせるから不連続という表現をしているのでしょうか??

? ?の解釈でよいとしたら膨張波が重なることでも衝撃波が形成できる気もするのですが， 膨張波による衝撃波は無いと書いてありました．それはなぜでしょうか??

? expansionfanとは膨張波がいくつも連なっていて連続的な変化をもたらすものだということを知ったのですが， 圧縮波がいくつも連なって連続的に変化するものはないのでしょうか??

一応今はこれぐらいです．お手数ですがよろしくお願いします．

大学３年 さんのレス (2010/04/25(Sun) 01:21)

自分はわかりませんが，教科書名ははっきりと示した方が良いのでは？

治具工房 さんのレス (2010/04/27(Tue) 18:56)

圧縮性流体力学を学ぶ優秀な学生なら考えろと教科書は言っいるのでしょう． 自分はわかりませんが，想像してみました．

バスが高速で走る場合，前面に圧縮波が生じ，後面には膨張波が生じる． 空気の圧縮には+1気圧以上もあるが，膨張には真空の-1気圧が限度である． 空気の体積を1/2に圧縮で+1気圧であるが，2倍に膨張させても-0.5気圧である． 圧縮波と同様に膨張波でも検討するが，社会的に問題となる強度の衝撃波はない． なんて・・・衝撃波の瞬時最高気圧は何気圧なのか教えて下さい．

自分はバスの移動速度が音速を超えると新事態が起こると理解できますが， 衝撃波は全くわかりません．自分もイメージしたいです．

大学２年 さんのレス (2010/04/27(Tue) 19:45)

＞大学３年生さん すみません，うちの教授独自のレジュメなので教科書名はありません．

＞治具工房さん 貴重なご意見ありがとうございます．

しかし，その論議は定温変化でしか成り立たないと思います． (更に言うと断熱過程ですが) 実際は流体の温度は変わると思うのでこの論議で現実問題にならないとは言えない気がしますが・・・．

引き続き皆様回答よろしくお願いします．

大学３年 さんのレス (2010/04/28(Wed) 10:04)

追記で， 「圧縮波，膨張波とはそもそも何でしょうか?? いろいろ考えているうちにわからなくなってきてしまいました．」 とおっしゃっていましたが，それは解決されたようですね．（現在は消されていますが）

治具工房 さんのレス (2010/04/28(Wed) 21:19)

?で「いくつもの圧縮波が重なる」は私にはイメージできません． 大花火の爆発音は衝撃波だと思う．この波は同心円状に広がり， 見物人の所を一過性の波が通り過ぎるだけで，波は重ならない． 大花火に向けたパラボラ反射板の焦点では波が重なるでしょう．

?で「圧力や密度などが不連続」は圧力と密度には関係式があるので， 圧力や流速の誤りでないかな．空気の圧力が高いと音速が早くなるので， 減衰を無視すれば，波の伝播につれて波の幅は狭くなり，伝播につれて 圧力や流速の不連続性が際立って，益々衝撃波らしくなるのでは・・・

なんて．