detonation wave是什么意思，detonation wave的意思翻译、用法、同义词、例句

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爆震波（detonation wave） 是一种在可燃混合物中以极高速度传播的燃烧波。它本质上是一种伴随剧烈能量释放的强冲击波，其传播速度远超音速（超声速）。与普通燃烧（缓燃）不同，爆震波是由前导冲击波压缩并加热未燃混合物，使其在极短时间内达到自燃温度并发生剧烈化学反应，释放的能量又反过来维持冲击波的传播，形成一个自维持的、波与化学反应紧密耦合的复合波结构。

核心特征包括：

1. 超声速传播： 爆震波的传播速度通常在 1500 m/s 到 3000 m/s 的量级，远高于未燃气体的声速（通常小于 500 m/s）。这个速度称为 Chapman-Jouguet (CJ) 速度，是爆震波的特征速度。其马赫数 $M$ 远大于1（$M gg 1$）。
2. 强冲击压缩： 前导冲击波对未燃气体产生极强的瞬时压缩，导致压力、温度和密度在波阵面处发生突跃式升高（压力可升高数十倍）。
3. 自维持机制： 冲击波压缩产生的极高温度（通常在 1000 K 以上）直接引发未燃气体的快速放热化学反应（燃烧）。释放的化学能提供能量，维持前导冲击波的强度，使其能够持续高速传播。
4. 压力峰值与脉动： 爆震波经过时会产生极高的压力峰值（超压），远高于缓燃产生的压力。在管道等受限空间中，爆震波后可能跟随一系列压力脉动（Taylor 膨胀波）。

与缓燃波的区别： 爆震波与常见的火焰传播（缓燃波）有本质区别。缓燃波是亚音速的（$M < 1$），依靠热传导和扩散将热量和活性基团传递给未燃气体，传播速度慢（通常小于 10 m/s），压力升高很小（等压或微增压过程）。而爆震波是依靠冲击压缩引发燃烧的超声速过程，伴随剧烈的压力升高。

应用与重要性： 理解爆震波对于安全（如预防煤矿瓦斯爆炸、粉尘爆炸、燃气泄漏爆炸）和先进推进技术（如脉冲爆震发动机 (Pulse Detonation Engine, PDE)、旋转爆震发动机 (Rotating Detonation Engine, RDE)）至关重要。这些发动机利用爆震波的高热效率和近似等容燃烧特性，理论上具有更高的循环效率和推力潜力。

参考来源：

• NASA Glenn Research Center 关于爆震推进的基础介绍：https://www1.grc.nasa.gov/research-and-engineering/detonation-propulsion/ (简述爆震波特性及其在推进中的应用)
• F.A. Williams, Combustion Theory, 2nd Edition, Benjamin/Cummings, 1985. (经典燃烧理论教材，包含爆震波的理论基础，如 CJ 理论)。
• J.H.S. Lee, The Detonation Phenomenon, Cambridge University Press, 2008. (专门论述爆震现象的权威著作，涵盖爆震波的物理机制、结构、传播特性等)。
• 美国化学安全与危害调查委员会 (CSB) 事故报告案例 (例如涉及可燃气体或粉尘爆炸的事故调查)，常会分析爆震波的形成和破坏力，其官网 https://www.csb.gov/ 提供相关案例研究。

网络扩展资料

detonation wave（爆震波/爆轰波） 是爆炸过程中形成的一种高速冲击波，具有以下特点：

1. 定义与机制
   detonation wave 是化学反应能量释放与冲击波耦合传播的现象，其反应速度超过当地声速。它通常发生在高能炸药或可燃气体混合物中，通过自持的冲击波引发剧烈放热反应，形成稳定的波阵面。

2. 物理特性

   • 超音速传播：速度可达每秒数千米，远高于普通燃烧波（如爆燃波）。
   • 高压强：波阵面后伴随极高压力（如提到的爆震波压强）。
   • 结构：包含前导冲击波和紧随的化学反应区（提到“波前结构”）。

3. 类型与形态

   • 发散爆轰波（divergent detonation wave）：传播过程中波阵面逐渐扩散。
   • 气相爆轰波（gaseous detonation wave）：常见于可燃气体爆炸。

4. 应用领域

   • 航空航天：如氢氧火箭发动机的点火（提到应用实例）。
   • 工业技术：爆炸喷涂（detonation spraying，）。
   • 武器设计：含铝炸药爆轰参数计算。

5. 相关公式
   爆轰波的传播速度（(D)）可通过 Chapman-Jouguet 理论估算：
   $$ D = sqrt{2(gamma -1)Q} $$
   其中，(gamma) 为比热比，(Q) 为单位质量反应释放的热量。

detonation wave 是超音速、高压强的自持冲击波，广泛存在于爆炸和燃烧领域，其研究对工程安全与高能设备设计至关重要。如需更详细参数或实验数据，可参考、5、6等来源。

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