膨脹波英文解釋翻譯、膨脹波的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 dilatation wave

分詞翻譯：

膨脹的英語翻譯：

expand; swell; bulge; dilate; inflate
【計】 dilatation
【化】 expansion; inflation; swelling
【醫】 distention; ectasia; ectasis; ectasy; expansion; inflation; physiosis
swelling
【經】 expansion

波的英語翻譯：

wave
【化】 wave
【醫】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave

專業解析

膨脹波（Expansion Wave）是流體力學和空氣動力學中的重要概念，指流體在超音速流動中因流道擴張或壓力梯度變化形成的波系，其傳播方向與流體運動方向垂直，導緻流體壓力降低、速度增加。該術語在漢英詞典中通常對應"expansion wave"或"rarefaction wave"的譯法。

核心定義與物理機制

基本特性
膨脹波産生于超音速氣流遇到凸形表面（如機翼後緣或噴管擴張段）時，表現為連續的壓力降低過程。根據普朗特-邁耶流動理論，其數學描述為： $$ theta = sqrt{frac{gamma+1}{gamma-1}} arctan{sqrt{frac{gamma-1}{gamma+1}(M-1)}} - arctan{sqrt{M-1}} $$ 其中$gamma$為比熱容比，$M$為馬赫數。
與壓縮波的對比
膨脹波與激波（壓縮波）構成超音速流動的兩種基本波系（來源：《空氣動力學基礎》第3章）。前者通過等熵過程降低壓力，後者則以突躍形式提高壓力。

工程應用實例

火箭發動機噴管設計：膨脹波在拉瓦爾噴管擴張段引導氣流加速至超音速（來源：NASA超音速推進技術報告）。
飛機氣動外形優化：通過控制膨脹波系降低跨音速飛行時的阻力（來源：AIAA期刊2018年氣動研究）。

跨學科延伸

在材料科學領域，該術語可指代金屬塑性變形過程中晶格結構的擴展現象（來源：《固體力學進展》第12卷）。地質學中則用于描述地殼應力釋放形成的波動傳播模式。

網絡擴展解釋

膨脹波是超音速氣流中特有的物理現象，其核心特征為氣流通過膨脹波時速度增加，同時壓力、密度和溫度降低。以下是綜合多個來源的詳細解釋：

定義與基本原理
膨脹波是超音速氣流在遇到外凸壁面或流道面積增大時産生的弱擾動波系。它由一系列連續的馬赫波組成，導緻氣流參數（速度、壓力等）發生連續且等熵的變化。例如，當超音速氣流流經凸角時，流管截面積擴大，氣流加速膨脹形成膨脹波（如右圖示意）。
形成條件與特點
- 條件：需滿足超音速流動（馬赫數 ( M > 1 )）和外部擾動（如壁面外折或流道擴張）。
- 特性：
  - 形成扇形的連續波束，每條馬赫波均為等壓線。
  - 氣流方向逐漸轉向，最終與下遊壁面平行。
  - 過程絕熱且等熵，無能量損失。
數學描述與參數變化
膨脹波的傳播方向與波前氣流速度方向夾角為馬赫角 ( mu )，滿足 ( sinmu = 1/M )。通過膨脹波後，氣流速度 ( v uparrow )、壓力 ( p downarrow )、密度 ( rho downarrow )、溫度 ( T downarrow )。
與壓縮波的區别
- 膨脹波：由外凸擾動引起，氣流加速，參數連續變化。
- 壓縮波：由内凹擾動引起，氣流減速，可能合并形成激波（不連續強擾動）。
應用領域
- 空氣動力學設計，如噴管和超音速機翼的流動控制。
- 軍事技術中用于低後坐力火炮（通過釋放氣體抵消後坐力）。

膨脹波是超音速流動的重要現象，其等熵加速特性在航空航天和流體機械中具有關鍵應用。若需更深入的數學推導或圖示，可參考空氣動力學教材或專業文獻。