物理百科

雨贡纽方程

2022-01-01

Hugoniot equation

简介

若激波作用下介质不发生化学反应和电离,介质在激波阵面两侧的状态参量满足关系

式中p1,V1和E1为波阵面后介质的压力,比体积和比内能;p0,V0和E0为波阵面前相应的量. 该关系由Rankine和Hugoniot首先推得,叫Hugoniot方程,是激波理论中最重要的基本方程. 它可以看作激波作用于给定初始状态的介质时,介质增密跳跃变化的终态轨迹线方程. 这种轨迹线称为Hugoniot曲线,是不可逆绝热压缩曲线. p-V平面上的Hugoniot曲线和可逆绝热压缩的等熵曲线在起始状态点有相同的一阶导数和二阶导数,这是Hugoniot曲线的重要特性.

在实际激波测量中,激波阵面前的压力和粒子速度(传播激波的介质的运动速度)通常视为零. 对多数固体,在V1/V0 不小于2/3的宽广压力范围内,激波速度D (激波阵面的传播速度)和激波阵面后的粒子速度u1成直线关系

D=c0+bu1

这种情况下,有Hugoniot方程的经验表达式

和Hugoniot曲线的解析表达式

其中c0为介质的体积声速,ρ0为介质的初始密度,b为比例常数,η=1-V1/V0代表相对压缩.

拓展资料