Warum scheint die Abgasfahne pochend zu sein?

Hier ist ein beschnittenes Video des Space-Shuttle-Auspuffs. Die Abgasfahne scheint ein pochendes/oszillierendes Verhalten aufzuweisen.

Es ist oft zusammen mit Intensitätsänderungen/Schwankungen im Abgas sichtbar. Als ob die Wolke zwischen seltener und dichter schwanken würde.

Warum passiert das?

Ich bin mir nicht ganz sicher, aber es ist nicht ausgeschlossen, dass dies mit Shock Diamonds zusammenhängt , die durch die stehende Welle eines Überschallauspuffs entstehen.

Antworten (1)

Dies ist nur ein klassisches (aber sehr großes) Beispiel eines turbulenten Strahls.

Der SRB wird in diesem Lehrbuch sogar als Beispiel verwendet.

Turbulente Wirbel vieler Größen und Formen werden aufgrund des Vorhandenseins des Rauchs als Indikator der turbulenten Bewegung beobachtet. Es besteht die allgemeine Tendenz, dass die Längenskala der turbulenten Bewegung zunimmt, wenn sich die Wirbel entlang des Strahls bewegen. Induziert durch die Bewegung der Wirbel wird Flüssigkeit aus der Umgebung durch einen Prozess, der als turbulente Mitnahme bezeichnet wird, in den Strahl gezogen. Das Ausmaß der turbulenten Zone nimmt zu und die Konzentration des Tracers nimmt mit der Entfernung von der Quelle ab, wenn das Quellfluid durch das aus der Umgebung mitgerissene Fluid verdünnt wird. Der Jet in diesem Beispiel erzeugt einen Schub (drei Millionen Pfund) für das Raketentriebwerk.

Turbulente Jets und Plumes (leider bricht das Beispielkapitel vor dem Bild ab)

Da die Abgase von der Startrampe geleitet werden, könnte es auch innerhalb der Struktur zu großflächigen Turbulenzen/Oszillationen kommen. Im Video des OP scheinen die Schwingungen am stärksten zu sein, nachdem von links etwas Licht auftaucht, was darauf hindeuten könnte, dass das Shuttle wie ein Musikinstrument "in das Loch bläst". Das Ganze ist vielleicht komplizierter als ein Jet im freien Weltraum.
@uhoh Stimmt. Mit einer Abdeckung über dem Kanal (der Plattform des Pads) entsteht ein sehr kurzes Resonanzrohr. Da es so kurz ist, ist das Q der Resonanzen sehr niedrig, sodass die Resonanzfrequenzen nicht eng begrenzt sind: Die Momentanfrequenz eines Modus kann erheblich variieren, insbesondere bei einer turbulenten Strömung, die "in das Loch bläst".
Warum scheint die Abgasfahne pochend zu sein?
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