激波是怎麼產生的?從數學和物理兩方面解釋

2025-03-14 06:25:24 字數 2017 閱讀 8357

1樓:網友

激波是運動氣體中的強壓縮波。氣體中微弱擾動是以當地音速向四周傳播的。物體以亞音速[1]運動時,擾動傳播速度比物體運動速度大,所以擾動集中不起來,這銷絕時整個流場上流動引數(包括流速、壓強等)的分佈是連續的。

而當物體以超音速運動時,擾動來不及傳到物體的前面去,結果前面的氣畝鬥鬧體受到運動物體突躍式的壓縮,形成集中的強擾動,這時出現乙個壓縮過程的介面,稱為激波。經過激波,氣體的壓強、密度、溫度都會突然公升高,流速則突然下迅罩降。壓強的躍公升產生可聞的爆響。

如飛機在較低的空域中作超音速飛行時,地面上的人可以聽見這種響聲,即所謂音爆。利用經過激波氣體密度突變的特性,可以用光學儀器把激波拍攝下來(見風洞測量方法)。理想氣體的激波沒有厚度,是數學意義的不連續面。

實際氣體有粘性和傳熱性,這種物理性質使激波成為連續式的,不過其過程仍十分急驟。因此,實際激波是有厚度的,但數值十分微小,只有氣體分子自由程的某個倍數,波前的相對超音速馬赫數越大,厚度值越小。在激波內部有氣體與氣體之間的摩擦存在,使一部分機械能轉變為熱能。

所以激波的出現意味著機械能的損失和波阻力的產生。因此在設計飛行器時,一般應避免激波的出現或減弱激波強度。激波就其形狀來分有正激波、斜激波、離體激波、圓錐激波等。

2樓:網友

激波其實是一種間斷亂謹喚面,在間斷面的兩側的速度、密度、磁場、壓強等等至少有乙個物理量是不連續的。一般把激波簡化成乙個沒有寬度的數學上的間斷面。產生的原因有三種:

一、超聲速運動。在空氣水中等等,如果波速超過聲速,就會產生激波;晌滾。

二、超聲速氣體超越低速氣體,類似於公路上的汽車,如果前面的車速很慢、後面的車速很快,這樣路上的車就會越堆越多,而快車與慢車相撞的地點就是我們說的激波譁凱間斷面;

三、超聲速氣體中有靜止障礙物,類似於超聲速氣體超越低聲速氣體~~

產生激波的兩個條件

3樓:教育小百科達人

產生激波的兩個條件是:波源和彈性介質。

激波可視為由無窮多的微弱壓縮波疊加而成伍備絕,數學家b.黎曼。

在分析管道中氣體非定常運動時發現,原來連續的流動有可能形成不連續的間斷面。最後在時刻,所有的壓縮波合在一起形成一道突躍的壓縮波——激波。

經過激波,壓強突然由增大到,流速由零增大。激波相對於波前氣體的傳播速度是超聲速的,激波愈強,傳播速度愈快;激波相對於波後氣體的傳播速度是亞聲速的。定常超聲速氣流沿凹壁流動時也會形成激波。

激波損失:

在實際氣體中,激波是有厚度的。在只考慮氣體粘性和熱傳導作用的條件下,由理論計算可知,激波的厚度腔姿很小,與氣體分子的平均自由程同數量級。

對於標準狀況。

下的空氣,激波厚度約為10-5公釐。

在空氣動力學。

中常把激波當作厚度為零的不連續面,稱為強間斷面。氣體經過激波時,速度和溫度都發生突躍變化,粘性和導熱作用很大。在氣體溫度很高,激波很滾睜強的情況下,甚至氣體的熱力學平衡狀態也會遭到破壞。

這種破壞過程是不可逆過程,按熱力學第二定律。

氣體的熵增加,同時有很大一部分機械能。

轉化為熱能,這就是所謂激波損失。

激波的概念是什麼 激波的定義是什麼

4樓:科創

1、氣體、液體和固體介質中應力(或壓強)、密度和溫度在波陣面上發生突躍變化的壓縮返畢銷波,又稱衝擊波。在超聲速流動、**等過程中都會出現激波。

2、**時形成的激波又稱**波。水管漏遊中閥門數畢突然關閉形成的波也是一種激波。在固體介質中,強烈的衝擊作用會形成激波(見固體中的激波),在等離子體中也會形成激波。

以下僅介紹氣體中的激波。

下列關於激波的說法正確的是()。

5樓:科技點燈人

下列關於激波的說法正確的是()。

a.波稿明面之後則握空氣的壓強突然減小。

b.波面之後溫度降低。

c.之後氣流速度會孫敬慶大大提高。

d.波面之後氣流密度增大。

正確答案:d

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