面向跨学科应用的无膜激波管研究综述

激波管已成为各类科研与技术领域的有效工具。传统激波管采用易碎膜片产生激波。过去半个世纪中，人们大力以快动阀门取代膜片破裂方式。这些无膜方法重复性好、实验间隔短，且产生无膜片碎片的洁净流场，不同于传统有膜操作。不断演进的阀门设计致力于更短开启时间以提升性能与效率。本综述汇编了为各类研究构想、开发并实施的不同无膜激波管。讨论聚焦于致动机构类型、驱动-被驱动构型、阀门开启时间、激波形成距离与操作压力范围等最终影响激波管中激波参数的关键因素。建立了研究这些阀门行为的通用数学模型。阐述了阀门性能改进中的优势、局限与挑战。最后讨论了无膜激波管的当前应用，并展望其在拓展激波研究与技术前沿中的潜在空间。