马赫环

时间:2024-02-28 23:54:49编辑:分享君

法契纳圆盘现象是怎样产生的

颜色基本属性有以下三个;
1,明度是彩色和非彩色的一个共同属性,通常由光强或照度大小决定。
2,色调是彩色中最重要的特性,是光谱上的不同波长在视觉上的表现。
3,饱和度是指颜色的鲜明程度,通常用物体的颜色深度表示。

非彩色是指黑、白和两者之间深浅不同的灰色,只有明度的差别,而没有色调和饱和度的属性。

一,颜色混合
色觉是视觉的基本机能。色调决定于波长,每种波长的可见光都会在人眼视觉中引起一定的色感,但每一种色调并不只和某一波长有关,现实中的多数色光颜色是由不同波长的光波混合起来的。在色的混合中,有加色法色光的混合如彩色电视或有相减法的颜色的混合如彩色电影二种。目前国内外普遍应用的混色实验仪器有加色法所用混色仪或相减法所用的混色轮。

混色轮又称马克斯韦尔氏盘,可适用多种演示性的实验,它是由一个不同颜色扇形的圆盘组成,圆盘套在旋转器的轴上,在色轮转速超过闪光临界频率时(每秒30~40周),即可产生一种均匀的混合色,混合色的性质由每种被混色所占的比例大小决定,混合色的色调和明度处在被混合的颜色及明度的中间,如34%的红色和66%的绿色,混合后得出的颜色是暗黄色、60%的红色和40%的蓝色,混合后得出的颜色是紫色。

颜色混合有三条规律;

1,每一种颜色都可与另一种颜色按适当比例相混合,而产生白色和灰色(非彩色)或第三种颜色,凡能混合成非彩色的成对颜色叫作互补色。例如红与浅绿为互补色、黄与蓝互为补色,在混合时若比例有差别时,则色调偏于过多的一色面,成不饱和的彩色。饱和度决定于二色在光谱色序中的远近,越近越饱和。

2,在混合两种非补色时,会产生一种新的介于它们之间的中间色如蓝与红混合产生紫色,红与黄混合产生橙色等,中间色的色调偏于较多的一色。

3,混合色不依被混颜色的唯一成分决定,即每一种被混合的颜色可以由多种颜色混合而获得(如黄与蓝混合可以产生灰色,其他颜色混合的结果,也可以产生灰色)。

二,诱导色是只用黑色和白色剌激交替呈现时可以觉察到彩色(亦称之为Fechner彩色)的一种视觉现象。实验选用的Benham纸盘在混色轮上演示。当转速约为5~6转/秒时,在里圈可看到蓝色,中间可看到绿色,外圈见到的是红色或黄色。这种现象可能与某种生理效应有关。

三,马赫带是剌激的空间交互作用的一种典型表现。是明度对比的视觉效应的一种体现。在通常的情况下,物体辐射和反射光对人眼的剌激强度愈大,引起的视觉兴奋愈大,也就是说,物体的明度感觉由作用感受器的剌激强度决定。但事实并非完全如此,由于观察者主体因素的作用,有时所观察到的物体明度变化不一定与剌激的光强度的变化相一致。马赫带(又称马赫环)现象就是一典型实例。其演示仪器是由白黑组成的圆盘,在快速旋转的状况下,人眼会看到在三个不同灰度区的交界处有比较亮和比较暗的两个窄环呈现。



四,螺旋后效是运动后效的一种。是在观察某一物体运动一定时间以后,在视野中诱导出来的似动现象。I.Spigel曾报告,左观看每分钟10转的螺旋盘以后,当实际上螺旋盘仃下来已不转时,视觉上却会看到螺旋在倒转。如果先看到的是向中心收缩的螺旋,后来则看见螺旋从中心向外扩散。这种螺旋后效平均约可持续10秒之久。H.J.Eysenck和H.C.Holland还证明,螺旋后效持续的时间,在其他条件相等的情况下,尚可随被试个性的内外向的类型而变化。外向者或服抑制剂者,可使后效持续的时间缩短。内向者或服兴奋剂者,可使后效持续时间延长


马赫环是什么原理

马赫环是超音速气流内压缩波和膨胀波相互干涉形成的驻波。
有两个重要的发生条件:
1、流体必须为超音速。
2、超音速流体内压力与环境压力不相等。
此外如果需要超音速的流体温度较高才能用肉眼观测到。温度低的马赫环虽然存在,但是我们看不到。
能超音速飞行的飞机(亚音速民航客机显然不行)的发动机喷嘴都是收敛-扩张型,喷出的气体在收敛段由亚音速加速至音速。从最窄处到喷嘴为扩张段,这一段气流会被加速至超音速,甚至火箭发动机的喷气速度为数倍音速。
(虽然理论上亚音速喷嘴也可以支持飞机超音速飞行,因为喷气温度高音速也高,而推力是根据喷气速度来计算而不是音速的倍数也就是马赫数)
喷管中的最窄截面积决定了发动机的通气量,而喷嘴面积和最窄截面积之比决定了最终喷气速度。
通常超音速喷嘴都可以调节这两个截面积来控制推力。
台风战斗机的发动机EF200加力燃烧室
加力燃烧室,“铁皮”是火焰稳定期
当飞机的加力燃烧室开启时,燃气中未完全耗尽的氧气会被继续注入燃油燃烧。燃气达到更高的温度。这时喷出的燃气呈明亮的红热状态。
假如这时喷嘴处的喷气压力和外界不相同,恭喜你,你将看到明亮耀眼的马赫环。
喷气压力高于环境压力(上)
喷出的超音速流体压力高于环境压力,会直接膨胀,而膨胀后压力又比环境低了,再被压缩,再膨胀。
喷气压力低于环境压力(下)
喷出的超音速气流由于压力低于环境,会形成一道激波并被剧烈压缩。在这道激波压缩后,压力反而又高于了环境压力,会再形成膨胀波。然后再被压缩,再膨胀。循环下去,所以人能看到一道规律的钻石状马赫环。


“马赫环”是什么,它的产生原理是怎样的?

马赫环又称马赫盘,是当气流以超音速和低于外部大气的压强离开喷嘴时发生的一种气体现象,呈现等间距圆环的形状,常见于火箭发动机或喷气发动机的排气羽流中。原理:当气体过膨胀时,与外部大气相比,排气中的气体压强较低,导致排气被压缩或向内挤压。这种压缩会增加排气压强。然而,由于流量可能被压缩得太多,以致其压强超过大气压强。此时,气流再次向外扩张以降低压强。这一过程也可能持续很久,导致羽流内部压强再次低于环境压强。随着时间的推移,压缩和膨胀过程不断重复,排气中的气体压强和外部大气压强之间的差异逐渐减小,直到排气压强与环境大气压强相同。产生条件超音速气流由于压力低于环境,会形成一道激波并被剧烈压缩。在这道激波压缩后,压力反而又高于了环境压力,会再形成膨胀波。然后再被压缩,再膨胀。循环下去,所以人能看到一道规律的钻石状马赫环。也就是说只要喷出的超音速流体只要压力不等于环境压力,就会形成「膨胀-压缩-膨胀-压缩」的循环现象,唯一的区别是,第一道波是激波压缩还是直接膨胀。所以不管是哪种情况,看起来都差不多。当尾流压力增加时,密度提高,速度变慢,总温不变而静温提高。也就是压力大的地方气就热了,且这时高温会更促使加力燃烧室喷出的未完全燃烧燃油再次燃烧,且本来气体温度的变化也会影响颜色。

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