马赫反射

✍ dations ◷ 2025-11-16 19:04:50 #流体力学,物理学

马赫反射（英语：Mach reflection）是一个超音速流体动力中的现象，以恩斯特·马赫为名，是一个包含有三种模式的反射震波

马赫反射可以在非稳态、拟稳态(pseudosteady)及稳态流动中出现. 当一个激波沿着一个固态的边缘传导时，激波撞击所形成沿着边缘的流场会产生一个二次反射激波，使的该流场会平行于边缘。在反射点上的流场在该区域是稳定的，而这样的现象便称为拟稳态流。当边缘和主要激波的角度大到一定程度，单一的反射激波不足以使的流场转为平行于边缘，进而发生马赫反射的现象

在稳态流场中，如果一个斜边被放入一个稳定的超音速流场，而该斜边所产生的激波冲击到平行于流场的壁面上时，激波会使得流场转向壁面，而会须要反射激波将流场转回平行于墙面的状态。当入射波超过某个角度时，反射激波产生的抵销作用不足以将流场转回来，便会产生一个可以观察到的马赫反射现象马赫反射存在有三个种类的激波，也就是事件激波(incident shock)、反射激波(reflected shock)、和马赫杆(Mach stem)及滑动面。这三股冲击波交会的地方就是二维上的“三角点”，或是三围上的双重激波

唯一可以存在于稳态流场中的马赫反射是直接马赫反射。其中，马赫杆(Mach stem )是凸离流场来向，而且滑动面(slip plane)是斜向反射面。在不稳态流中，三角点(triple point)可能会远离表面，也有可能产生三角点对表面保持相对平稳的状态(平稳马赫反射stationary Mach reflection)，或是朝向表面移动(反马赫反射 inverse Mach reflection).在反马赫反射中，马赫干是曲向流场来向，而滑动面则是斜离反射面 .

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