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激波管是压力传感器校准的核心设备，用来产生平面激波。所谓激波，是气体某处压力发生突然变化，压力波高速传播。波的速度与压力变化强弱有关，压力变化越大，波速越高。传播过程中，波阵面到达某处，该处气体压力、密度和温度都发生突变；波阵面未到处，气体不受波的扰动；波阵面过后，波阵面后面的气体温度、压力都比波阵面前面的髙，气体粒子向波阵面前进的方向流动，其速度低于波阵面前进速度。 激波波阵面很薄，它与分子平均自由路程处于同一数量级。在试验中，激波的厚度足可以忽略不计。气体压力由波前压力跃升到波后的压力只需要10-8~10-9s。 激波管的结构如下图所示。 激波管结构简图 其基本结构为一个圆形或方形断面的直管，中间用膜片隔分为两段。一段为高压段，一段为低压段。用破膜针刺破膜片，高压段气体就向低压段挤过去，形成向低压段的激波，两气体接触面也向低压段前进，前进速度低于激波。下图示出了激波管各工作阶段示意图。激波管高压和低压段的气体，可以是空气-空气、氮气-空气等。 激波管各工作阶段示意图 图（a）为破膜前的压力状况。（b）为破膜后的压力状况。在低压段，激波以超音速向右推进，其速度为W。激波未到处，压力P1保持不变，激波后面至接触面间的压力为P2（P1﹤P2﹤P3），激波后面的气体也向低压段运动，与接触面等速。接触面与激波的速度差（w-u2）小于该点气体声速。 在高压段，破膜时膜片附近产生稀疏波，以该处声速向左(与激波反向)传播。稀疏波经过的点，压力下降为p4(p4=p2)，即稀疏波右段和激波左段气体压力相等，速度相同，但以接触面为分界线。两边气体温度不同，靠近激波一侧，因压力跃升过程气体受压缩导致温度升高，随之，该处声速升高；靠近稀疏波一侧的气体，因气体膨胀导致温度下降，该处声速随之降低。稀疏波到达高压段端部并被反射从左向右传播的过程如图（c）所示。...
发布时间:
2019
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07
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