パラメータ設定
マッハ数 M₁
2.00
M=1: 音速 M>1: 超音速
比熱比 γ
1.40
空気:1.40 / ヘリウム:1.67 / CO₂:1.30
プリセット
—
P/P₀
—
T/T₀
—
ρ/ρ₀
—
A/A*
等エントロピー関係式 vs マッハ数
理論式
等エントロピー関係:
$$\frac{T_0}{T}=1+\frac{\gamma-1}{2}M^2$$ $$\frac{P_0}{P}=\left(1+\frac{\gamma-1}{2}M^2\right)^{\!\gamma/(\gamma-1)}$$ $$\frac{A}{A^*}=\frac{1}{M}\left[\frac{2}{\gamma+1}\left(1+\frac{\gamma-1}{2}M^2\right)\right]^{\!(\gamma+1)/[2(\gamma-1)]}$$垂直衝撃波(Rankine-Hugoniot):
$$M_2=\sqrt{\frac{M_1^2(\gamma-1)+2}{2\gamma M_1^2-(\gamma-1)}}$$ $$\frac{P_2}{P_1}=\frac{2\gamma M_1^2-(\gamma-1)}{\gamma+1}$$
CFD・設計連携: ロケット/ジェットエンジンノズルの収束拡大部面積比設計 / 超音速風洞の試験部マッハ数設定 / 再突入カプセルの前方衝撃波構造解析 / OpenFOAM
sonicFoam 境界条件確認。