激波

激波的概念是什么 激波的定义是什么

1、气体、液体和固体介质中应力（或压强）、密度和温度在波阵面上发生突跃变化的压缩波，又称冲击波。在超声速流动、爆炸等过程中都会出现激波。

2、爆炸时形成的激波又称爆炸波。水管中阀门突然关闭形成的波也是一种激波。在固体介质中，强烈的冲击作用会形成激波（见固体中的激波），在等离子体中也会形成激波。以下仅介绍气体中的激波。

产生激波的两个条件

产生激波的两个条件是：波源和弹性介质。激波可视为由无穷多的微弱压缩波叠加而成，数学家B.黎曼在分析管道中气体非定常运动时发现，原来连续的流动有可能形成不连续的间断面。最后在时刻，所有的压缩波合在一起形成一道突跃的压缩波——激波。经过激波，压强突然由增大到，流速由零增大。激波相对于波前气体的传播速度是超声速的，激波愈强，传播速度愈快；激波相对于波后气体的传播速度是亚声速的。定常超声速气流沿凹壁流动时也会形成激波。激波损失：在实际气体中，激波是有厚度的。在只考虑气体粘性和热传导作用的条件下，由理论计算可知，激波的厚度很小，与气体分子的平均自由程同数量级。对于标准状况下的空气，激波厚度约为10-5毫米。在空气动力学中常把激波当作厚度为零的不连续面，称为强间断面。气体经过激波时，速度和温度都发生突跃变化，粘性和导热作用很大。在气体温度很高，激波很强的情况下，甚至气体的热力学平衡状态也会遭到破坏。这种破坏过程是不可逆过程，按热力学第二定律，气体的熵增加，同时有很大一部分机械能转化为热能，这就是所谓激波损失。

应力波的描述和分类

应力波波速的描述与参考坐标系的选择有关，若以X表示在物质坐标中波阵面沿其传播方向的位置，t表示时间，则C=dX/dt称为物质波速或内禀波速。若以x表示在空间坐标中波阵面沿其传播方向的位置，则c=dx/dt称为空间波速。两种波速是同一物理现象的不同表述方式。对于平面波，两种波速的关系是：c=v+(1+ε)C,式中v为质点速度，ε为工程应变。对于本构关系不依赖于应变率的所谓速率无关材料，如弹性体、弹塑性体等，相应地有弹性波、弹塑性波等；对于本构关系依赖于应变率的所谓速率相关材料，如粘弹性体、粘弹塑性体等，相应地有粘弹性波、粘弹塑性波等。应力波按波阵面几何形状分为平面波、柱面波、球面波等；按质点速度扰动与波传播方向的关系分为纵波和横波；按介质受力状态分为拉伸波、压缩波、扭转波、弯曲波、拉扭复合波等；按控制方程组是否为线性分为线性波和非线性波。按介质连续性要求，质点位移u在波阵面上必定连续，但其导数则可能间断，数学上称为奇异面。若u的一阶导数间断，即质点速度和应变在波阵面上有突跃变化，则称为一阶奇异面或强间断，这类应力波称为激波或冲击波（见固体中的激波）。若u及其一阶导数都连续，但其二阶导数（如加速度）间断，则称为二阶奇异面,这类应力波称为加速度波。依次类推，还可以有更高阶的奇异面，统称弱间断，都是连续波。奇异面理论在应力波研究中具有重要意义。平面波情况最简单，表现最典型，研究得也最充分。以下以平面波为例，说明不同材料中应力波的传播特性及其与介质的相互作用。

声波和应力波关系问题？

个人觉得：
1、波的分类现在没按固定标准进行，有时按振源，有时按介质，有时二者都有，所以产生很多混乱。
2、除电磁波、物质波、引力波外，大多数都是机械波了（这是按振源分的），而机械波中大多数都是应力波了（可理解为机械波的微观名称，同时，这也是按介质为可变形固体分的），而应力波中有两种特殊的波：冲击波（这是按振源情况分的）和弹性波（这是按介质分的）。
3、引用一句：“地震波、固体中的声波和超声波、冲击波，都是应力波。”
4、按一般来说，在相同介质中，同一种波源类别和传播类型的波，其波速是相同的。但严格来说，频率不同时，也会造成波速不同，例如次声波和超声波在固体中的传播。