中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VI 圖目錄 VII 符號說明 IX 下標 X 第一章 研究動機與目的 1 1.1研究動機 1 1.2文獻回顧 1 1.2.1震波理論應用 1 1.2.2電漿在空氣動力學上的應用 3 1.2.3視流技術的應用 4 第二章 理論分析 6 2.1震波管的基本原理 6 2.1.1震波管一維理論分析 6 2.2震波反射理論 7 2.3彩色紋影法原理介紹 8 2.4電漿的特性 9 第三章 實驗設備、方法及步驟 11 3.1震波管 11 3.2測試段和實驗模型 12 3.3高壓電設備系統 12 3.4震波管實驗設備 12 3.4.1光學系統介紹 12 3.4.2動態壓力量測 13 3.4.3暫態資料紀錄 14 3.5實驗方法與步驟 14 3.5.1實驗分析 14 3.5.2實驗方法 15 3.5.3實驗步驟 15 第四章 結果與討論 17 4.1正震波作用在模型反射之討論與彩色紋影法觀察 17 4.1.1正震波於50度模型上的正規反射 17 4.1.2正震波於35度模型上的馬赫反射 19 4.2正震波作用在模型於電漿效應下反射結果彩色紋影法圖片觀察20 4.2.1震波在電漿作用下於50度模型之正規反射 20 4.2.2震波在電漿作用下於35度模型之馬赫反射 20 4.2.3震波有、無電漿作用下50度、35度模型的探討 21 4.3彩色紋影法圖片和壓力數值量測的分析與對照 22 第五章 結論與建議 24 5.1結論 24 5.2建議 24 參考文獻 25 附錄A 70 表目錄 表2.3c Gladstone-Dale常數表 27 圖目錄 圖2.1a震波管基本原理(A)震波管示意圖(B)各波面相對位置- 時間關係圖(C)管內各區域壓力分佈圖(D)溫度分佈圖 28 圖2.2平面震波經楔型體時所產生的兩種反射 (a)正規反射 (b)馬赫反射 29 圖2.3(a)傳統影圖法光路 (b)傳統紋影法光路 30 圖3.1a震波管設備裝置圖 31 圖3.1b空氣壓縮機 32 圖3.1c除濕機 32 圖3.1d儲氣槽 33 圖3.1e真空幫浦 33 圖3.1f壓力感測器 34 圖3.1g壓力校正器 34 圖3.2a震波管視窗尺寸圖 35 圖3.2b 50度斜面模型之外觀示意圖 37 圖3.2c 35度斜面模型之外觀示意圖 39 圖3.3a高壓電系統內部和外觀圖 40 圖3.3b高壓電系統原理圖 40 圖3.4.1a彩色紋影法光路安排示意圖 41 圖3.4.1b脈衝產生器 41 圖3.4.1c脈衝光源 42 圖3.4.1d拋物面鏡 42 圖3.4.1e蛇腹和濾片 43 圖3.4.2a第一根、第二根壓力計位置分配圖示 43 圖3.4.2b 7616、7617 壓力計校驗曲線 44 圖3.4.2c電荷放大器 45 圖3.4.3a SCB68 接線盒 45 圖3.5.1a 35度模型置於震波管內模擬震波示意圖 46 圖3.5.1b 50度模型置於震波管內模擬震波示意圖 46 圖3.5.3a 模型置於震波管底端 47 圖4.1a彩色濾片 48 圖4.1.1a 震波於50度模型上之正規反射模擬圖 49 圖4.1.1b彩色紋影法觀察正規反射流場 50 圖4.1.1c 50度模型無電漿入射震波和反射震波夾角示意圖 51 圖4.1.2a 震波於35度模型上之正規反射模擬圖 52 圖4.1.2b彩色紋影法觀察馬赫反射流場 53 圖4.1.2c 35度模型無電漿入射震波和反射震波夾角示意圖 54 圖4.2a震波與電漿作用50度模型上之正規反射模擬圖 55 圖4.2b震波與電漿作用35度模型上之馬赫反射模擬圖 56 圖4.2.3a震波作用於50度模型上有電漿、沒有電漿的比較圖 57 圖4.2.3b震波作用於35度模型上有電漿、沒有電漿的比較圖 58 圖4.2.3c 50度模型有電漿入射震波和反射震波夾角 59 圖4.2.3d 35度模型有電漿入射震波和反射震波角度 60 圖4.3a第一根壓力感測器量測數據圖介紹 61 圖4.3b 1.35馬赫50度有電漿和沒有電漿間壓力量測比較圖 62 圖4.3c 1.44馬赫50度有電漿和沒有電漿間壓力量測比較圖 63 圖4.3d 1.56馬赫50度有電漿和沒有電漿間壓力量測比較圖 64 圖4.3e 1.68馬赫50度有電漿和沒有電漿間壓力量測比較圖 65 圖4.3f 1.35馬赫35度有電漿和沒有電漿間壓力量測比較圖 66 圖4.3g 1.44馬赫35度有電漿和沒有電漿間壓力量測比較圖 67 圖4.3h 1.56馬赫35度有電漿和沒有電漿間壓力量測比較圖 68 圖4.3i 1.68馬赫35度有電漿和沒有電漿間壓力量測比較圖 69