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激波是一个奇妙的物理现象。
我们知道,通常我们的物理世界是连续的,(从宏观角度看),但是激波让物理量在很薄的间断面迅速改变,表现为熵的跳跃。过激波,速度减小、密度增加、温度增加、压力增加。
现象是这样,形成的机理应该怎么解释呢。
有以下解释:
1、方程的性质,从无粘的欧拉方程看,分母中有1/(1-M^2)的项,其中M表示马赫数。当马赫数跨越1时,方程奇异,物理量的解间断,产生激波。或者上述是正激波,如果某一方向分量满足上述条件,则是斜激波。有粘方程如发炮制,可能多一些粘性因素。
2、压力影响。考虑绕流现象,超音速流体流过钝体或锥体就会产生脱体激波或斜激波,主要原因是压力突增。使得压力来不及连续变化过去,就产生间断面。
3、有限幅值简单波传播时波形不断改变,以右行波为例,当扰动速度相对于右方而言增加时,得到右行压缩波,扰动速度增大值越大,相对波速和绝对波速增加越快。当压缩很厉害时,就产生激波。(吴望一《流体力学》)
以上是从不同角度解释,不知道大家是否还有其它的解释方法。 |
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