冲击波压力传感系统激波管校准数据处理方法研究(4)
简单的激波管如图2.1所示。它是一根内壁光滑而两端封闭的竖直圆管，中间部位由一片塑料膜片组成。膜片的左边充入高压气体，形成高压室；膜片右边不充气或者充上较低压力的气体，形成低压室。高压气体慢慢冲入高压室，会导致高、低压室的压力差逐渐增大。当高压室和低压室之间的压力差值上升到一定数值时会导致膜片的破裂，高压气体迅速膨胀，并进入低压室，形成了激波。激波波阵面上，气体的压力、温度发生跳变；与此同时，破膜后形成一个稀疏波，以当地音速向左端高压区传播。在稀疏波波头未到达的地方仍文持原始高压状态。在稀疏波波尾，压力下降，在接触面以左，由于气体膨胀，温度下降；接触面以右，气体压缩，温度升高，所以在接触面上温度有跳变。当稀疏波头传到高压室端部时被断面反射，形成反射稀疏波（膨胀波）向右传播。反射稀疏波波头未到达的地方仍处于原来状态。在波尾以左，压力和温度下降。此稀疏波以当地音速加上当地气流速度向右运动，它比向右运动的入射激波速度高，当管子足够长时，它会赶上激波。在激波运动到管子右端面时，被右端面反射，形成反射激波（压缩波）。于是，在反射激波区气体压力、温度再次升高，形成高温高压区[19]。其中，高压室爆破后形成的激波的波阵面压力恒定，可以近似的看作是理想的阶跃波，并以超音速施加于安装在端面的被校传感器上。