氣體、液體和固體介質(zhì)中壓強(qiáng)、密度和溫度在波陣面上發(fā)生躍變的壓縮波,稱為激波,又稱沖擊波。在爆炸、沖擊、超聲速流動等過程中都會出現(xiàn)激波。當(dāng)一系列壓縮波在可壓縮介質(zhì)中傳播時,介質(zhì)受壓的程度越高,壓縮波傳播的速度便越大,后來的壓縮波在先前已被壓縮的介質(zhì)中傳播,后面的波將追上前面的波,于是壓縮波系將在某位置上疊合在一起而形成很強(qiáng)的突躍壓縮的激波。突躍變化發(fā)生在很薄的一層內(nèi),稱激波層,其厚度為分子平均自由程量級,故可把激波近似當(dāng)作沒有厚度的強(qiáng)間斷面。若激波的波陣面與波的運(yùn)動方向垂直,為正激波;否則為斜激波正激波前方的流動是超聲速的,經(jīng)過激波后變成亞聲速,其壓強(qiáng)、密度、溫度均提高,總溫不變。
在蒸汽-水直接混合換熱過程中,汽水混合 物的可壓縮系數(shù)(也就是可壓縮性)可以大大超過構(gòu)成汽水混合物的蒸汽或液體各自分別具有的壓縮系數(shù)。汽水混合物在向液體轉(zhuǎn)變的過程中,汽水混合物的壓縮系數(shù)也在增加,此時除了傳遞熱量之外,還將一部分熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械動能。在流體動力作用下,產(chǎn)生壓力突變。結(jié)果就是輸出的汽水混合物的壓力超過驅(qū)動水體流動的的輸入壓力,即出口壓力大于進(jìn)口壓力,從而實(shí)現(xiàn)加熱和加壓,通俗一點(diǎn)說就是換熱和升壓一步完成,*可以取代傳統(tǒng)換熱器在供暖系統(tǒng)中的應(yīng)用,使得能源的利用更*,更充分。
激波換熱器就是基于此原理經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)和失敗研發(fā)而成的。