【摘要】:图2-7冲击波形成原理示意图R—活塞与气体的界面;A—各个瞬时的波阵面;p—管中空气压力在图2-7中把冲击波的形成过程分为若干阶段:t0瞬时:假设活塞静止在R0处,缸内气体未受扰动,压力为p0。t2瞬时:活塞运动速度不变并到达R2,使活塞前端气体继续受到压缩,原来R1—R2区间的空气被压缩到R2—A2区间而形成第二个压缩波,波阵面在A2—A2。
冲击波是一种在介质中以超声速传播的并具有压力突然跃升后慢慢下降的一种高强度压缩波,如图2-7所示。
图2-7 冲击波形成原理示意图
R—活塞与气体的界面;A—各个瞬时的波阵面;p—管中空气压力
在图2-7中把冲击波的形成过程分为若干阶段:
t0瞬时:假设活塞静止在R0处,缸内气体未受扰动,压力为p0。(www.xing528.com)
t1瞬时:活塞从R0加速运动至R1,占据了区间R0—R1,原来该区间内空气被压缩到R1—A1区间而形成一个压缩波,波阵面在A1—A1处,波速等于原来未被扰动时空气的声速c0。
假定活塞从R1处向右保持匀速运动。
t2瞬时:活塞运动速度不变并到达R2,使活塞前端气体继续受到压缩,原来R1—R2区间的空气被压缩到R2—A2区间而形成第二个压缩波,波阵面在A2—A2。由于第二个压缩波是在第一次压缩所造成的密度增大了的空气中传播的,它的波速就等于密度加大了空气的声速c1,其波速c1大于c0。
t3瞬时:产生第三个压缩波,其波速c2大于c1。
t4瞬时:产生第四个压缩波,其波速c3大于c2。
如此追逐的结果,必有某一瞬时如tn,后面压缩波超过第一个压缩波,彼此叠加成一个与以前压缩波有质的差别的强压缩波,波阵面在An—An,面上各个介质参数都是突然跃升的,这就是冲击波。
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