压缩波

① 分析压缩波和微压波问题的差异性

对压缩 波进行正确的理解和分析是降低其对车内旅客舒适性的影响, 并避免微压波产生危害的前提。 喇叭型隧道入口能够有效地减小压缩波和微压波的影响。如高速列车在进出隧道时,会形成压缩波和微压波,引起车厢内压力变化并在隧道出口形成噪声,对乘客及环境造成影响。因此分析其差异性是很必要的。

② 压缩波的正文

在气体动力学中，波是扰动区和未扰动区的分界面。若穿过此界面，扰动使气体的压强升高，则此波称为压缩波；反之称为膨胀波。一维非定常流动中的压缩波的形成可用图1说明。图1a上方表示一个原来装有压强和密度分别为p0，和的静止气体的管道。当活塞以无限小的速度dv向右运动时，活塞右侧相邻的一层气体被压缩，压强和密度分别升高一个微量dp和，并被迫以与活塞同样的速度向右运动。接着，已运动的气体又推动右边相邻的气体。如此一层一屋往右传播，即活塞的运动在静止气体中产生扰动并以一定的速度在未扰动气体中传播。这种微弱扰动的传播速度等于声速。过一定时间后，扰动传播到A-A'位置，AA'面便是扰动和未扰动区域的分界面。这个分界面就是压缩波。图1a下方表示在某一对应的瞬间气体压强p沿管长x的分布。反之，若活塞以速度dv向左运动，产生的扰动使活塞右侧气体压强和密度减小，相应的波称为膨胀波。压缩波和膨胀波有一个根本区别：对于一系列前后相继的压缩波（图1b），后面的波的传播速度比前面的波快，最终可能叠在一起形成一道突跃的压缩波，即激波；膨胀波则相反，不会形成突跃的膨胀波。一维非定常波主要用来分析各种管道中的非定常流动。在二维和三维定常超声速气流中，扰动和未扰动区的分界面就是马赫波（见马赫锥）。超声速气流经过一系列马赫波膨胀加速，也称为膨胀波，若增压减速，则称为压缩波。定常超声速气流绕凸壁表面和凹壁表面的流动就是膨胀波和压编波的典型例子（图2）。当气流绕凸壁表面时（图2a），气流的马赫数逐渐增大，马赫角逐渐减小，依次的波逐渐向下游倾斜，形成向下游张开的一个扇形连续膨胀区（见普朗特－迈耶尔流动）。绕凹壁则情况相反（图2b），诸波依次有汇交的趋势，在诸压缩波汇交时，一系列微弱压缩波叠在一起，形成激波。在定常超声速气流中，气体速度，压强等的变化都是以压缩波、膨胀波或激波的形式出现的。

图1 一维非定常流动中的压缩波

图2 二维定常超声速气流中的膨胀波和压缩波

③ 压缩波的介绍

在气体动力学中，波是扰动区和未扰动区的分界面。若穿过此界面，扰动使气体的压强升高，则此波称为压缩波。

④ 已知波阻抗和压缩波强度怎么求应力

水下地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡等激起的巨浪，在涌向海湾内和海港时所形成破坏性的大浪称为海啸。破坏性的地震海啸，只在出现垂直断层，里氏震级大于6．5级的条件下才能发生。海底没有变形的地震冲击或海底的弹性震动，可引起较弱的海啸。水下核爆炸也能产生人造海啸。 地震经常在地球各处发生，达到破坏性程度的地震是比较少的。全球地震活动带主要集中在环太平洋地震带和地中海到中亚地震带。环太平洋地震带，主要是环绕着太平洋周边地区。在东部北起阿留申群岛，经阿拉斯加、北美西海岸、直到南美的智利；西部由阿留申群岛向西，经堪察加半岛、千岛群岛、日本列岛，此后分成两支，一支南下经马里亚纳群岛、加罗林群岛到伊里安岛，另一支向西经琉球群岛、台湾岛、菲律宾、印尼，在伊里安岛与前一支会合后，继续南下，经所罗门群岛、斐济、汤加直至新西兰。环太平洋地震带，是地球上地震活动最强的地区，这里因地质构造强烈，地表高差悬殊，有深度为11022米世界上最深的马里亚纳海沟，全球约80％的地震都发生在这个地震带里，因而也是经常发生破坏性特大地震的区域。 地中海--中亚地震带，在西部由亚速尔群岛向西与大西洋海岭相连，东部经地中海、土耳其、伊朗、巴基斯坦、中国西南部、缅甸，向南至印尼，并与环太平洋地震带会合，这里发生的地震数占全球总数的15％左右。 全球地震海啸发生区的分布基本上是与地震带一致。据1700多年的资料统计表明，全球有记载的破坏性较大的地震海啸约发生260次，平均六七年发生一次，其中发生在环太平洋地震带上的地震海啸约占80％，发生在地中海区的约占8％，而在日本列岛及其邻近海域发生的地震则占太平洋地震海啸的60％左右，因此，日本是世界上发生地震海啸最频繁和危害最重的国家。 地震产生的水体波动与通常海面上的海浪是不一样的，海浪通常只在一定深度以上的水层引起波动，且这种波动的振幅随水深衰减很快：地震引起的波动是从海面到海底整个水层的起伏，当然在大洋中海震源附近水面最初的升高幅度只有l一2米，这种波动运行在深水大洋时，波长可达几十至几百公里不等，周期在2-200分钟范围内变动，最常见的是2-40分钟，传播速度可达每小时1千公里，比大型喷气式客机的航速还大，所以海啸不会在深海大洋上造成灾害，甚至于航行的船只也难于察觉出这种波动。然而海啸波进入大陆架后，因深度急剧变浅，能量集中，波高骤然增大，当进入狭窄浅水海域，从海面到海流速几乎一样的海啸波携带巨大能量直冲海湾和岸边，这时可能出现10-20米以上的波高，以排山倒海之势冲击过来，特别是传播到漏斗型湾顶处更为突出。如海啸波在海口和海湾内反复发生反射时，还会诱发海湾内海水的固有振动引发假潮，可使波高增幅更大，造成更大的危害。 预防可以通过建立比较健全的灾情监测预警系统。特别是我国正在启用27个地震监测台网。地震监测台网通过卫星通信，在半小时之内就可将有关的信息，提供给各地防震指挥部，大大地增强了对大地震快速反应的能力。

⑤ 压缩波和膨胀波是不是都属于激波的一种

膨胀波，压缩波都是等熵的。而激波属于一种特殊的压缩波，是非等熵压缩波

⑥ 请说明超音速气流流过弱压缩波后速度、压力、温度的变化规律,并说明原因。

咨询记录 · 回答于2021-06-02

⑦ 什麽 是 压缩波 和 横波

压缩波是指使传波介质粒子各部分改变体积而行进的波。如活塞运动时，使气体的压强升高；高速列车进入隧道时，在隧道内产生以声速向前传播的压缩波。传波介质粒子的质点运动方向与波传播方向一致。横波是传波介质粒子振动方向和波行进方向垂直的一种波。若此波沿着x轴移动，则振动方向为与x轴垂直。例如：电磁波就是一种横波，摆动的绳子也是横波。地震时产生的横波，传递速率小于纵波（纵波包括声波和某些地震引起的震波，其特征为介质粒子移动方向和行进方向平行)。

⑧ 机械波和压缩波有什么区别

机械波可以是横波也可以是纵波，纵波是压缩波，所以机械波包括压缩波

⑨ 压缩波快波、慢波的定义

压缩波是指弹性媒质中使媒质各部分改变体积而转动的波。压缩波在数学上是速度场中旋度为零的波。在无限均匀气体和固体中传播的纵波就是压缩波的一种形式，其媒质中的质点运动方向与波传播方向一致
波速较大的叫快波，较慢的叫慢波