冲击波阵面结构

冲击波阵面结构

　　front structure of impact wave 若将理想冲击波阵面看作是一个突跃面，则在这个突跃面上介质的状态和运动参数发生不连续的突跃变化，即波阵面上状态参数的变化梯度是无限陡峻的。实际上，由于导热性和粘滞性(内摩擦)的影响，状态参数的梯度不是无限陡的，即冲击波阵面不是一个理想平面，而是个一定厚度的过渡区。

　　对于考虑热传导和粘滞性时冲击波的结构有专门的研究，利用热导率和粘滞系数的分子动力学表达式：

式中，d为冲击波阵面的宽度；为气体分子的平均自由程。对于大气压力下的空气，假定动力粘度和热导率的比为1，则空气中冲击波的宽度厘米。根据一些实验数据，氦气在25℃时传播的冲击波阵面的宽度和初压的关系如表3—8所示。

表3—8 氦气在25℃时传播的冲击波阵面与初压的关系

P₁／P₀

P₀，MPa

宽度d，×10^—5cm

1.71

0.390

0.468

0.687

3.2

2.0

1.8

从表中可以看出过渡区是很窄的，和分子运动的自由路程相差不多。在研究过渡区中状态参数时，还要考虑介质的粘性和导热性。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　《安全工程大辞典》（化学工业出版社）