CN117760679B - 激波汇聚结构以及激波管 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种激波汇聚结构以及激波管，其中，该激波汇聚结构包括用于收缩激波在目标空间方向上的尺寸的汇聚管道，所述汇聚管道包括在所述目标空间方向上对称分布的两个汇聚侧壁；在目标平面上，两个所述汇聚侧壁之间的夹角为目标角度，所述目标角度的范围为4°‑8°，所述目标平面同时平行于所述汇聚管道的轴向和所述目标空间方向。通过本申请，能够保证汇聚后激波强度的同时，降低激波的衰减速度，即延长了激波的持续时间，解决了现有的相关技术中激波汇聚后的激波强度较弱，持续时间较短的问题。

Description

激波汇聚结构以及激波管

技术领域

本申请涉及流体力学领域，特别是涉及一种激波汇聚结构以及激波管。

背景技术

强激波技术是流体力学领域中的一种重要组成部分，其在流体力学领域中的研究涉及了多个重要方面，包括惯性约束核聚变、超燃冲压发电机和超新星爆发等。以下是一些强激波在流体力学领域中的研究方向：

惯性约束核聚变（ICF）是一种核聚变方法，它采用强大的激光或粒子束，将小的氢同位素核（如氘和氚）压缩到高温、高密度的条件下，以促使核融合反应发生。这个过程产生巨大的能量，并有潜力作为清洁的、可持续的能源来源。在点火过程中由于界面不平整性及热传导非均匀性等问题，会产生由强激波诱发的界面不稳定性，如RM及RT不稳定性，从而降低能量增益甚至导致点火失败。为了克服流体力学不稳定性，研究者需要设计和优化压缩和聚焦系统，以确保高度均匀和稳定的压缩，以及在热点中实现所需的温度和密度条件。本申请的技术方案可以开展强激波诱导的RM不稳定性实验研究。

超燃冲压发动机（Scramjet）是一种用于高速飞行器的引擎，其工作原理涉及气流压缩和燃烧。其中激波反射与燃料掺混是关键的工作原理，用于有效实现燃料的混合和点火。当空气进入Scramjet发动机时，其速度超过声速，因此产生了激波。这些激波用于有效地减缓和压缩进入发动机的空气。激波在Scramjet中反射，将气流引导到燃烧室中。这一过程有助于提高气流的压缩比和温度。在燃烧室中，燃料（通常是氢气或其他氢气同位素）通过喷嘴被引入。同时，通过激波反射和压缩，气流被有效地混合到燃料中。混合的气体和燃料在高温和高压条件下被点火，触发燃烧反应。这一过程通常非常快速，在毫秒内完成。燃烧产生的高温高速气体流通过喷嘴喷射，产生推力，推动飞行器前进。这个过程中的关键是激波的反射和有效混合，这有助于提高燃料的燃烧效率和推进力。本申请的技术方案可以开展强激波诱导物质混合实验研究。

超新星是宇宙中爆发最明亮和瞬时的天体事件之一。它们发生在恒星的末期，当恒星内核无法支持自身的引力而崩溃时，会爆炸并释放巨大的能量。当恒星内核坍缩时，其外层物质被推出，并形成一个初始的球形发散激波。这被称为反冲激波，它向外传播并将外层物质推向太空。爆炸过程中产生的能量在星际空间中向外传播，推动物质和气体形成一个扩散的激波前进。这个激波前进的速度可以相当高，通常是恒星表面的几千公里每秒。激波波前压缩和加热周围的星际介质，导致气体温度升高并在物质前方形成明亮的激波壳。这个激波壳中的气体非常炽热，发射出X射线和射电波等辐射。

本申请的技术背景焦点包括RM不稳定性及其引发的湍流混合现象，这些研究成果将为激波动力学、激波边界层干扰等多个与激波相关的领域提供有用的信息。为了解决这些领域的问题，着重提高入射激波的强度和质量至关重要。传统方法通过提高驱动段压力来实现激波强度的提高，但已经接近了物理极限。

在激波汇聚过程中，存在粘性效应和气流壅塞效应，粘性效应会导致输出的强激波的马赫数下降，气流壅塞效应则会导致进入实验段的激波衰减。但是在现有的激波汇聚技术中，未能有效地平衡粘性效应和气流壅塞效应，导致激波强度增强不明显或是后续激波强度衰减严重。比如，文献“Shock-wave strengthening by area convergence”(D.ARussell)通过圆锥形通道汇聚的方式来增强激波，激波强度明显增加，但后续激波强度衰减严重。

针对相关技术中存在的未能有效地平衡粘性效应和气流壅塞效应的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

发明内容

在本实施例中提供了一种激波汇聚结构以及激波管，以解决相关技术中存在的未能有效地平衡粘性效应和气流壅塞效应的问题。

第一个方面，在本发明中提供了一种激波汇聚结构，所述激波汇聚结构包括用于收缩激波在目标空间方向上的尺寸的汇聚管道，所述汇聚管道包括在所述目标空间方向上对称分布的两个汇聚侧壁；

在目标平面上，两个所述汇聚侧壁之间的夹角为目标角度，所述目标角度的范围为4°-8°，所述目标平面同时平行于所述汇聚管道的轴向和所述目标空间方向。

在其中的一些实施例中，所述目标角度为4°、6°或8°。

在其中的一些实施例中，所述汇聚管道的截面为矩形结构。

在其中的一些实施例中，所述目标空间方向为所述汇聚管道的高度方向或宽度方向。

在其中的一些实施例中，所述汇聚管道的输入口与输出口在所述目标空间方向上的尺寸比为32.7。

在其中的一些实施例中，所述目标空间方向为所述汇聚管道（1）的高度方向，所述汇聚管道的输入口的尺寸为262mm*120mm，所述汇聚管道的输出口的尺寸为8mm*120mm。

在其中的一些实施例中，所述汇聚管道包括同轴设置的输入转换段、汇聚增强段和输出转换段；

其中，所述输入转换段包括在所述目标空间方向上对称分布的两个第一转换侧壁，两个所述第一转换侧壁之间的夹角由0°逐渐增大至所述目标角度；

所述汇聚增强段包括两个所述汇聚侧壁；

所述输出转换段包括在所述目标空间方向上对称分布的两个第二转换侧壁，两个所述第二转换侧壁之间的夹角由所述目标角度逐渐减小至0°；

所述第一转换侧壁与所述汇聚侧壁密封衔接，所述汇聚侧壁与所述第二转换侧壁密封衔接。

在其中的一些实施例中，所述第一转换侧壁、所述汇聚侧壁和所述第二转换侧壁为一体结构。

在其中的一些实施例中，所述激波汇聚结构还包括分别设置在所述汇聚管道的输入口和输出口的法兰。

第二个方面，在本发明中提供了一种激波管，包括如第一方面所述的激波汇聚结构。

与相关技术相比，在本发明中提供的激波汇聚结构中，激波汇聚结构包括汇聚管道，汇聚管道包括在所述目标空间方向上对称分布的两个汇聚侧壁；两个汇聚侧壁之间的夹角范围为4°-8°。汇聚管道1的汇聚角采用4°-8°，汇聚角在4°-8°时，激波在汇聚管道1内的汇聚过程较短，并且进入激波实验结构的激波强度较高，而且激波在激波实验结构内的衰减速度较慢。具体的，两个汇聚侧壁104之间的夹角为目标角度，目标角度为4°、6°或8°。在该结构下，激波能够得到有效的汇聚增强，达到预期的激波强度，并且激波在进入实验结构之后的衰减程度也比较弱。综上，通过上述激波汇聚结构，能够有效平衡激波汇聚过程中的粘性效应和气流壅塞效应，既能够使得激波汇聚达到预期的目标，又能够尽可能减少激波强度的衰减，解决了现有的相关技术中存在的未能有效地平衡粘性效应和气流壅塞效应的问题。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本发明提出的激波汇聚结构的示意图；

图2是不同汇聚角的汇聚管道内沿程的平面激波的强度示意图；

图3是不同汇聚角的汇聚管道出口以及应用该汇聚管道的激波管的激波实验结构出口的激波强度示意图；

图4是应用本发明提出的激波汇聚结构的激波管的激波部分流动过程示意图；

图5是本发明的一种实施例中的激波汇聚结构示意图；

图6是本发明的激波管的结构示意图；

图7是激波实验结构内在激波前进方向上不同位置的压力信号曲线示意图；

图8是激波实验结构内在激波前进方向的垂直方向上不同位置的压力信号曲线示意图；

图9是强激波-界面实验的实验设备布置示意图；

图10是强激波-界面实验时实验结构内部的示意图；

图11是强激波-界面实验的实验阴影图。

图中：1-汇聚管道；101-输入转换段；102-汇聚增强段；103-输出转换段；104-汇聚侧壁；105-第一转换侧壁；106-第二转换侧壁；2-激波实验结构；3-低压段；4-激波转换结构；5-激波稳定结构；6-高压段；7-气罐；8-光源；9-平面镜；10-凸透镜；11-凹面镜；12-相机。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。

除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。在本申请中的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块（单元）的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块（单元），而可包括未列出的步骤或模块（单元），或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块（单元）。在本申请中所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并不限定于物理的或机械连接，而可以包括电气连接，无论是直接连接还是间接连接。在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行段分，并不代表针对对象的特定排序。

在本发明中提供了一种激波汇聚结构，图1是本发明提出的激波汇聚结构的示意图，如图1所示，激波汇聚结构包括用于收缩激波在目标空间方向上的尺寸的汇聚管道1，汇聚管道1包括在目标空间方向上对称分布的两个汇聚侧壁104；在目标平面上，两个汇聚侧壁104之间的夹角为目标角度θ，目标角度θ的范围为4°-8°，目标平面同时平行于汇聚管道的轴向和目标空间方向。

其中，目标空间方向可以是任意空间方向，主要与汇聚管道1的姿态相关。其中，汇聚管道1是由多个侧壁构成的具有输入口和输出口的长轴状结构通道。其多个侧壁中至少包括两个对称分布的汇聚侧壁104，两个汇聚侧壁104的对称平面覆盖汇聚管道1的轴线，且该对称平面的垂直方向则为目标空间方向，而目标平面则与上述对称平面垂直。在图1中，X方向表示汇聚管道1的轴向，Y方向表示目标空间方向，则目标平面可以是XY平面，或是与XY平面平行的平面。自汇聚管道的输入口至输出口，两个汇聚侧壁104在目标空间方向上的距离逐渐减小，在汇聚侧壁104的作用下，使得经过汇聚管道1的平面激波在目标空间方向上的尺寸被逐渐收缩，进而平面激波逐渐被压缩汇聚增强。如图1所示，其为水平放置的汇聚管道，两个汇聚侧壁104呈上下对称。汇聚管道的左端为输入口，右端为输出口。当汇聚管道采用该姿态安装时，汇聚管道的轴向为水平方向，目标空间方向为垂直方向。

由于汇聚管道1的汇聚角（即两个汇聚侧壁104在目标平面上的夹角）会影响对平面激波汇聚收缩过程的持续时间和强度，进而影响粘性效应和气流壅塞效应。所以需要选择一个合适的汇聚角，即需要确定合适的目标角度。

基于上述内容，假设激波管内的激波流动过程为准一维流动，使用准一维求解器模拟了不同的汇聚角的汇聚管道中平面激波流动的马赫数和激波强度，结果如附图2和附图3所示，其中，附图2为不同汇聚角的汇聚管道内沿程的平面激波的强度示意图，图中，x=0m表示汇聚管道的输入口，横坐标表示汇聚管道的位置，纵坐标表示激波强度；图3为不同汇聚角的汇聚管道出口以及应用该汇聚管道的激波管的激波实验结构出口的激波强度示意图，图中，横坐标表示激波所在位置，x=0 m表示汇聚管道的出口位置，纵坐标表示激波强度，M _SAC表示汇聚管道出口处的激波强度，M _T表示激波实验结构出口处的激波强度。由图2和图3可以看出，在汇聚管道1的收缩比确定的情况下，汇聚角较大时（汇聚角大于或等于10°时），汇聚管道1的长度较小，激波汇聚过程较短且较剧烈，粘性效应较弱，气流壅塞效应较强，进入激波实验结构（激波管中的激波汇聚结构的下游结构）的激波的马赫数较高（基本符合设计预期的强度），但激波后续在激波实验结构内衰减较快，激波的波后流动不够均匀；汇聚角较小时（汇聚角为1°或2°时），汇聚管道1的长度较大，虽然在激波实验结构内的衰减较弱，但是粘性效应较强，激波损耗较大，使得激波汇聚的强度可能无法达到预期的强度。综合考虑激波的强度和激波在激波实验结构内流动的均匀性，本发明中，汇聚管道1的汇聚角采用4°-8°，汇聚角在4°-8°时，激波在汇聚管道1内的汇聚过程较短，并且进入激波实验结构的激波强度较高，而且激波在激波实验结构内的衰减速度较慢。具体的，两个汇聚侧壁104之间的夹角为目标角度，目标角度为4°、6°或8°。在该结构下，激波能够得到有效的汇聚增强，达到预期的激波强度，并且激波在进入实验结构之后的衰减程度也比较弱。

综上，通过上述激波汇聚结构，能够有效平衡激波汇聚过程中的粘性效应和气流壅塞效应，既能够使得激波汇聚达到预期的目标，又能够尽可能减少激波强度的衰减，解决了现有的相关技术中存在的未能有效地平衡粘性效应和气流壅塞效应的问题。

在其中的一些实施例中，汇聚管道1的截面为矩形结构，一方面，矩形结构的汇聚管道1便于生产制造，而且产生的平面激波的形状也较为规则，便于后续的实验和处理。

在其中的一些实施例中，目标空间方向为汇聚管道1的高度或宽度。以矩形结构的汇聚管道1为例，目标空间方向为汇聚管道1的高度时，即表示汇聚管道1的上下两侧为汇聚侧壁104，能够实现对平面激波的高度压缩；目标空间方向为汇聚管道1的宽度时，即表示汇聚管道1的前后两侧为汇聚侧壁104，能够实现对平面激波的宽度压缩。

当激波管的驱动部分和被驱动部分的气体都是空气时，很容易产生初始马赫数M ₀=2的平面激波，为了汇聚增强产生最终马赫数M _C＞3的强平面激波，以研究强激波-界面相互作用，在其中的一些实施例中，汇聚管道1的输入口与输出口在目标空间方向上的尺寸比为32.7，即平面激波在目标空间方向上的尺寸收缩比为32.7，通过该收缩比，可以稳定将初始马赫数M ₀=2的平面激波汇聚为最终马赫数M _C＞3的强平面激波。

进一步的，在一实施例中，目标空间方向为汇聚管道的高度方向。具体的，汇聚管道1的输入口的尺寸为262 mm*120 mm，汇聚管道1的输出口的尺寸为8 mm*120 mm。如附图4所示，附图4是应用本发明提出的激波汇聚结构的激波管的激波部分流动过程示意图。图中，h ₁表示初始激波高度，h ₂表示最终激波高度，b表示激波宽度，M ₀表示激波的初始马赫数（初始激波强度），M _C表示激波的最终马赫数（最终激波强度）。由图4可以看出，激波进入到汇聚管道1之后，在上下两侧的汇聚侧壁104的作用下，激波被逐渐压缩，实现对激波的汇聚增强，最终进入到激波管的激波实验结构2内。在本实施例中，最终激波高度为8mm，能够降低两种不同气体界面的三维型，避免剧烈的边界层效应。基于Chester-Chisnell-Whitham（CCW）关系，当初始圆形激波（激波管中驱动部分所产生的激波）直径为200 mm，高度收缩比约为32.7时，进入激波实验结构的激波马赫数约为3.67，能够实现产生马赫数大于3的强平面激波的目标，此时，对应的初始激波高度h ₁为262 mm，即汇聚管道1的输入口的高度为262mm。

在其中的一些实施例中，如附图5所示，图5为本发明的一种实施例中的激波汇聚结构示意图。在图5中，X方向表示汇聚管道1的轴向，Y方向表示目标空间方向。汇聚管道1包括同轴设置的输入转换段101、汇聚增强段102和输出转换段103。其中，输入转换段101包括在目标空间方向上对称分布的两个第一转换侧壁105，两个第一转换侧壁105之间的夹角由0°逐渐增大至目标角度；汇聚增强段102包括两个汇聚侧壁104；输出转换段103包括在目标空间方向上对称分布的两个第二转换侧壁106，两个第二转换侧壁106之间的夹角由目标角度逐渐减小至0°。第一转换侧壁105与汇聚侧壁104密封衔接，汇聚侧壁104与第二转换侧壁106密封衔接。进一步地，第一转换侧壁105、汇聚侧壁104和第二转换侧壁106为一体结构。示例性的，汇聚管道1的汇聚角为8°，收缩比为32.7时，汇聚管道1的长度为2.26 m。

在本实施例中，输入转换段101的壁面（即第一转换侧壁105）较为平缓，能够起到较小的汇聚作用，其主要的作用为将平面激波转换为圆弧形汇聚激波，具体的，圆弧形汇聚激波的结构参照附图4中平面激波在汇聚过程中的变化过程，在图4中，矩形平面激波在经过高度压缩后会形成弯曲的圆弧形汇聚激波。汇聚增强段102的壁面（即汇聚侧壁104）的倾斜程度较大，对激波的压缩幅度较大，主要起到汇聚增强的作用。输出转换段103的壁面（即第二转换侧壁106）也较平缓，也能够起到较小的汇聚作用，其主要的作用为将汇聚增强后的圆弧形汇聚激波转换为平面激波。通过上述设计，激波在进出激波汇聚结构的时候，都能够有一段缓冲的过程，然后再进行较大程度的汇聚增强，避免激波强度在较短时间内发生较大的变化，使得激波整体的汇聚增强过程更加顺畅。

在其中的一些实施例中，激波汇聚结构还包括分别设置在汇聚管道的输入口和输出口的法兰。设置法兰能够方便将汇聚管道1与激波管中的其他结构进行连接，也便于后续的维护工作。

在本发明中还提供了一种激波管，图6是本发明的激波管的结构示意图，如图6所示，该激波管包括上述的激波汇聚结构，还包括与激波汇聚结构中汇聚管道1的输出口相连通的激波实验结构2。更具体的，激波管由依次设置的激波驱动结构、激波转换结构4、激波稳定结构5、激波汇聚结构、激波实验结构2和气罐7构成。其中，激波驱动结构包括高压段6和低压段3。在该激波管中，由激波稳定结构5输出的激波进入到激波汇聚结构中，经过激波汇聚结构汇聚增强，输出激波强度高、持续时间长的激波，汇聚增强后的激波进入到激波实验结构2内，供用户采用纹影/阴影系统和PET膜界面生成方法进行强激波-界面实验。

在实验过程中，对激波实验结构内的压力进行了测量，结果如附图7和附图8所示，其中，图7是激波实验结构内在激波前进方向上不同位置的压力信号曲线示意图，图中S1、S2和S3分别表示激波实验结构内平面激波沿前进方向依次间隔150 mm的三个传感器的压力信号曲线，图8是激波实验结构内在激波前进方向的垂直方向上不同位置的压力信号曲线示意图，图中，S4、S2和S5为与激波方向平行相距80 mm的三个传感器的压力信号曲线。根据图7中激波在前进150 mm所需的时间，得到激波前进的速度，进而确定激波的马赫数，激波的马赫数为3.2左右。在图8中，激波前进方向的垂直方向上不同位置的激波强度趋于一致，所以激波的波后流场较为均匀。

如附图9和附图10所示，其中，图9是强激波-界面实验的实验设备布置示意图，图10是强激波-界面实验时实验结构内部的示意图。具体的，本实施例中，初始激波马赫数为3.1，界面初始振幅为1 mm，波长为40 mm，SF₆浓度为95%，在实验过程中，光源8发射出的光线经凹面镜11反射至平面镜9的表面，再经由平面镜9反射并穿过激波实验结构（激波实验结构的部分侧壁由透光镜制成，供光线穿过激波实验结构），穿过激波实验结构的光线经另一平面镜9反射至另一凹面镜11的表面。最后，光线经凹面镜11反射穿过凸透镜10并被相机12捕捉采集。在实验结构内部上下平行的两组玻璃板之间形成一个激波通道，激波通道宽120 mm，高8 mm。并且每组玻璃板由两块玻璃板衔接而成，衔接处形成实验界面，在实验界面处设置有正对激波通道的膜片，激波进入激波通道后会冲击至膜片的表面并产生最终的成像结果。其中，玻璃板的厚度为15 mm。通过上述结构所进行的强激波-界面实验的实验结果如附图11所示，图11是强激波-界面实验的实验阴影图，由图11可以看出，激波在每隔相同时间段内推动膜片移动的距离趋于一致，表明激波在每个时间段内的激波强度也趋于一致，激波的衰减程度较弱。

综上，通过上述界面实验可知，采用上述激波汇聚结构的激波管所产生的强激波的流场更加均匀，激波实验结构内的各处压力也更加均匀。

应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

Claims (8)

1.一种激波汇聚结构，其特征在于，所述激波汇聚结构包括用于收缩激波在目标空间方向上的尺寸的汇聚管道（1），所述汇聚管道（1）包括在所述目标空间方向上对称分布的两个汇聚侧壁（104）；

在目标平面上，两个所述汇聚侧壁（104）之间的夹角为目标角度，所述目标角度的范围为4°-8°，所述目标平面同时平行于所述汇聚管道的轴向和所述目标空间方向；

所述汇聚管道（1）的输入口与输出口在所述目标空间方向上的尺寸比为32.7；

所述目标空间方向为所述汇聚管道（1）的高度方向，所述汇聚管道（1）的输入口的尺寸为262mm*120mm，所述汇聚管道（1）的输出口的尺寸为8mm*120mm。

2.根据权利要求1所述的激波汇聚结构，其特征在于，所述目标角度为4°、6°或8°。

3.根据权利要求1所述的激波汇聚结构，其特征在于，所述汇聚管道（1）的径向截面为矩形结构。

4.根据权利要求1所述的激波汇聚结构，其特征在于，所述目标空间方向为所述汇聚管道（1）的高度方向或宽度方向。

5.根据权利要求1所述的激波汇聚结构，其特征在于，所述汇聚管道（1）包括同轴设置的输入转换段（101）、汇聚增强段（102）和输出转换段（103）；

其中，所述输入转换段（101）包括在所述目标空间方向上对称分布的两个第一转换侧壁（105），两个所述第一转换侧壁（105）之间的夹角由0°逐渐增大至所述目标角度；

所述汇聚增强段（102）包括两个所述汇聚侧壁（104）；

所述输出转换段（103）包括在所述目标空间方向上对称分布的两个第二转换侧壁（106），两个所述第二转换侧壁（106）之间的夹角由所述目标角度逐渐减小至0°；

所述第一转换侧壁（105）与所述汇聚侧壁（104）密封衔接，所述汇聚侧壁（104）与所述第二转换侧壁（106）密封衔接。

6.根据权利要求5所述的激波汇聚结构，其特征在于，所述第一转换侧壁（105）、所述汇聚侧壁（104）和所述第二转换侧壁（106）为一体结构。

7.根据权利要求1所述的激波汇聚结构，其特征在于，所述激波汇聚结构还包括分别设置在所述汇聚管道（1）的输入口和输出口的法兰。

8.一种激波管，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的激波汇聚结构。