词条 | 震波 |
释义 | 地震时所发生的现象。震波属于紊流的一种传播形式。如同其他通常形式下的波动,震波也可以通过介质传输能量。在某些不存在物理介质的特殊情况下,震波可以通过场,如电磁场来传输能量。 简义冲击波,震波 英译shock wave 详义震波的主要特点表现为介质特性(如压力、温度、或速度)在震波前后发生了一个像正的阶梯函数般的突然变化。与此相应的负的阶跃则为膨胀波。声学震波其速度一般高于通常波速(在空气中即音速)。 不像孤波(另一种形式的非线性波),震波随距离的增加耗散很快。而且,膨胀波总是伴随着震波,并最终与震波合并。这部分抵消了震波的影响。声爆,一种超音速飞机通过时产生的声学现象,即是由震波--膨胀波对的耗散和湮灭所产生的。 目录1 超音速流动中的震波 2 非线性峭化产生的震波 3 震波的模拟 4 震波的类型 超音速流动中的震波震波是气体超音速流动时产生的压缩现象之一。其他两种形式是等熵流动和普朗特--麦耶流动。对于给定的压强比,不同的压缩方式将产生不同的温度和密度,其结果对于不发生化学反应的气体是可以解析计算的。震波会导致总压的损失。这意味着在某些情形下(例如超音速冲压喷射装置的进气口),震波是无效率的。超音速飞机的压阻就主要是由于震波导致的。 当物体(或扰动)的运动比其周围的流体传播扰动信息的速度还要快时,靠近扰动的流体在扰动到来之前就不能及时作出反应或者“让路”。在震波中,流体的各种性质(密度、温度、压力、速度、马赫数)总是瞬时变化的。震波的厚度在数量级上同该气体的分子自由程相当。当气体运动速度大于其声速时,震波就形成了。在流动的某些区域,气体的扰动不能再向上游传播,压力快速积聚起来,高压震波就迅速形成了。 然而,震波不同于通常的声波。在大约为几个分子自由程的厚度(大气中大概为几微米)内,在震波前后气体的性质会发生剧烈变化。在空气中,震波发出很大的爆裂声或者噼啪的噪音。随着距离增加,震波逐渐从非线性波变为线性波,退化成通常的声波。这是由于震波中的空气逐渐丧失能量所致。这种声波跟通常的雷声,即“音爆”听起来很像,一般是由超音速飞机制造的。 非线性峭化产生的震波震波也可由普通波锐化而形成。最著名的例子就是深海微波逼近陆地时形成的海啸了。在浅水区,表面波的速度依赖于水深。对于迎面而来的海浪,由于浪高和水深相比要小的多,所以波峰速度要略大于波谷的速度。就这样波峰赶上了波谷,直至形成一面巨大的水墙,然后轰然倒塌,形成海啸,以声音和热的的方式将其中的能量释放出来。 同样的现象出现在气体和电浆中的强声波,这是由于音速依赖于温度和压力。这种现象在地球大气层很难见到,但存在于太阳的色球和日冕中。 震波的模拟震波也可以描述为能够“感知”下游物体运动的上游最远点。在这种描述中,震波的位置定义为扰动可感区和扰动盲区的边界。这可以和广义相对论中的光锥相类比。 要得到震波,必须得有快于声速的运动。由于放大效应,震波是非常强烈的,特别像你所听说过的爆炸(这不意外,应该爆炸产生震波)。 类比现象已超出流体力学的范畴。例如,当介质中的物体运动速度大于该介质中光速时(此时其速度仍小于真空中光速),折射就会产生可见的震波现象,即切伦科夫辐射。 震波的类型震波有如下几种类型: 4.1 在定常流中传播的震波 这种震波通常产生于具有压差的气体界面。此时,震波传入低压气体,膨胀波传入高压气体。 例子:气球爆炸,震波管,爆炸震波等。 在这种情况下,震波前气体一般是静止的,而震波后的气体则以超音速运动。震波通常属于来流。震波的速度取决于两种气体的压力比。 4.2 管道流动中的震波 当管道中的超音速流减速时产生这种震波。 例子:超音速喷气引擎,超音速冲压喷射装置,针形阀等。 此种情形下,波前气体为超音速,而波后气体或者是超音速(斜震波)或者是亚音速(正震波)。该种震波或者产生于气体在收敛的管道中减速时,或者由于平直管道中附面层的增长而致。 跨音速物体产生的再压缩震波 当跨音速流动减速为亚音速时产生这种震波。 例子: 跨音速机翼,管道。 原理省略。 4.3 超音速物体的附体震波 这种震波以“附着”的形式出现在超音速运动的尖锐物体的顶端。 例子:超音速运动的楔形物体或锥形物体 原理略。 4.4超音速物体的脱体震波 当超音速运动的物体顶端很钝时出现这种震波。 例子:太空返回舱(阿波罗飞船,太空梭),子弹,磁气圈附面层 原理略 4.5 爆炸波 美国DC漫画公司的漫画英雄人物起源美国漫画英雄震波诞生于1984年,也被称之为颤音侠,英语原名名叫做Vibe,他属于美国著名漫画公司DC公司,和超人,蝙蝠侠一个公司。也是个漫画英雄,不过并不出名。 震波的真实姓名是Paco Ramone(帕克雷蒙),帕克雷蒙是美国底特律人,他原本是底特律街头一伙Los Lobos帮派的领袖,他可以发出强有力的振动和冲击波,但是当他听说正义联盟在他的家乡底特律形成时,他决定放弃自己的领袖地位,选择去做一名英雄,当他作为一名候选人时,凭借着他可以发出强有力的振动和冲击波,使得他迅速的被联盟选中了,在联盟期间,帕科那不羁的性格,街头形式的处理问题却又透露着聪明,这使得他很惹人喜爱,开始,他在加入联盟时,和他一起加入的还有吉卜赛,钢铁司令官,还有VIXEN。震波因为是新成员的举动也引起了火星猎人和水行侠的怀疑,特别是他把联盟卷入了帮派纷争中,但是很快,我们的震波通过自己一系列的行动证明了自己,运用自己的勇气和能力帮助了联盟度过了一次重大危机,特别是在击败Despero期间,震波的能力发挥出了决定作用, 在和Plasmus战斗期间,又是在VIBE的帮助下,钢铁司令官等战友才战胜了Plasmus,另外之前与Amazo事件,震波也起到了重要作用。 然而对于帕克雷蒙来说,英雄的生涯实在在是太短暂了,不久在黑暗君主达克赛德的暗中策划下,民间掀起了一场反对超级英雄的运动,震波和次代钢铁司令官分别遭遇谋杀,为此正义联盟不得不解散,底特律时代结束了。 漫画人物能力Vibe的能力, 关于他的能力,声波冲击波:拥有声波的力量使他从他的手中发出冲击波可能使混凝土和钢破裂 专家级别的舞者:你喜欢街舞吗,震波会告诉你什么是真正的专家级别breakdancer。 城市文化的知识很全:具有敏锐城市街道的文化,底特律活地图。 一般来说他的力量和他的年龄有关,他从事适量的体育运动,保持身体健康。 漫画人物档案名号:Vibe(震波) 真名:Paco Ramone 性别:男身份:公开 亲属:不详 身高:5英尺10英寸 体重:157磅 眼睛: 棕色 头发:棕色 国籍:美国 婚姻:单身 职业:超级英雄,原来是街道上一伙帮派的领袖 基地:底特律, 专长:见楼上 技能:参考楼上 初次登场:1984年10月 团队:Black Lantern Corps,以前是 Justice League of America, Los Lobos 创造者:Gerry Conway, Chuck Patton 死亡:1987年1月 |
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