روش مشخصه ها (Method of characteristic ) :
روش مشخصه ها یک تکنیک ریاضیاتی است که برای حل معادلات دیفرانسیل جزئی از نوع هذلولوی به کار می‌رود. به ویژه آن هایی که جریان مافوق صوت را در آیرودینامیک توصیف می‌کنند این روش به صورت گسترده در جریان های تراکم پذیر مورد استفاده قرار می‌گیرد جایی که پدیده هایی مثل امواج ضربه ای، امواج انبساطی و... رخ می‌دهند.
روش مشخصه ها رویکرد سیستماتیک را برای تعیین خطوط مشخصه (مسیرهایی که اطلاعات در آن انتشار می یابد) در جریان های مافوق صوت ارائه می دهد با استفاده از این خطوط معادلات حاکم می‌توانند به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شوند که حل آن ها برای پیدا کردن پارامتر های جریان مثل سرعت و فشار و دما و عدد ماخ و... آسان تر می‌کند.
کاربرد روش مشخصه ها:
طراحی نازل های مافوق صوت
طراحی ایرفویل و بال های مافوق صوت
طراحی تونل باد مافوق صوت
تحلیل امواج ضربه ای و انبساطی
این روش یک مزایای بسیار خوبی که دارد روش دقیق برای حل جریان مافوق صوت را ارائه می‌دهد و برای طراحی نازل ها و... استفاده میتوان کرد اما یک عیبی که دارد اساس معادلات و فرض مورد استفاده در روش مشخصه ها جریان غیر چرخشی و غیر لزج است این فرض در نواحی مختلف اجسام صحیح نیست و دارای خطا می‌باشد
در قسمت قبلی پست بحث لایه مرزی شد و گفتیم که در یک ناحیه مشخص که ۹۹ درصد سرعت جریان آزاد باشد گرادیان های زیادی در سرعت داریم و نمی‌توان اثرات لزجت صرف نظر کرد و‌جریان کاملا چرخشی و لزج است.
پس روش مشخصه ها در نزدیکی دیواره و جسم غیرمعتبر و دارای خطا است در اصل محدود اعتبار دقیق روش مشخصه ها تا خارج از لایه مرزی است که جریان خارج لایه مرزی اساسا میتوان غیرلزج فرض کرد.
در شکل پایین یک تصویر از استفاده روش مشخصه ها برای آنالیز و طراحی یک نازل هم گرا واگرا را می‌بینید هر چه تعداد نقاط مشخصه ها بیشتر باشد حل دقیق تر است
کانتور مشاهده می‌کنید کانتور ماخ بر حسب تغییر مکان است که از روش مشخصه ها اطلاعات ناحیه داخلی نازل بدست آمده است با استفاده از شرایط مرزی اولیه شرایط مرزی استفاده شده شامل
ورودی
خروجی
تقارن
دیواره است
همرازایروسپیس
روش مشخصه ها یک تکنیک ریاضیاتی است که برای حل معادلات دیفرانسیل جزئی از نوع هذلولوی به کار می‌رود. به ویژه آن هایی که جریان مافوق صوت را در آیرودینامیک توصیف می‌کنند این روش به صورت گسترده در جریان های تراکم پذیر مورد استفاده قرار می‌گیرد جایی که پدیده هایی مثل امواج ضربه ای، امواج انبساطی و... رخ می‌دهند.
روش مشخصه ها رویکرد سیستماتیک را برای تعیین خطوط مشخصه (مسیرهایی که اطلاعات در آن انتشار می یابد) در جریان های مافوق صوت ارائه می دهد با استفاده از این خطوط معادلات حاکم می‌توانند به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شوند که حل آن ها برای پیدا کردن پارامتر های جریان مثل سرعت و فشار و دما و عدد ماخ و... آسان تر می‌کند.
کاربرد روش مشخصه ها:
طراحی نازل های مافوق صوت
طراحی ایرفویل و بال های مافوق صوت
طراحی تونل باد مافوق صوت
تحلیل امواج ضربه ای و انبساطی
این روش یک مزایای بسیار خوبی که دارد روش دقیق برای حل جریان مافوق صوت را ارائه می‌دهد و برای طراحی نازل ها و... استفاده میتوان کرد اما یک عیبی که دارد اساس معادلات و فرض مورد استفاده در روش مشخصه ها جریان غیر چرخشی و غیر لزج است این فرض در نواحی مختلف اجسام صحیح نیست و دارای خطا می‌باشد
در قسمت قبلی پست بحث لایه مرزی شد و گفتیم که در یک ناحیه مشخص که ۹۹ درصد سرعت جریان آزاد باشد گرادیان های زیادی در سرعت داریم و نمی‌توان اثرات لزجت صرف نظر کرد و‌جریان کاملا چرخشی و لزج است.
پس روش مشخصه ها در نزدیکی دیواره و جسم غیرمعتبر و دارای خطا است در اصل محدود اعتبار دقیق روش مشخصه ها تا خارج از لایه مرزی است که جریان خارج لایه مرزی اساسا میتوان غیرلزج فرض کرد.
در شکل پایین یک تصویر از استفاده روش مشخصه ها برای آنالیز و طراحی یک نازل هم گرا واگرا را می‌بینید هر چه تعداد نقاط مشخصه ها بیشتر باشد حل دقیق تر است
کانتور مشاهده می‌کنید کانتور ماخ بر حسب تغییر مکان است که از روش مشخصه ها اطلاعات ناحیه داخلی نازل بدست آمده است با استفاده از شرایط مرزی اولیه شرایط مرزی استفاده شده شامل
ورودی
خروجی
تقارن
دیواره است
همرازایروسپیس