关于马赫数介绍

[拼音]：Maheshu

[外文]：Mach number

流体质点速度υ同该点声速с之比，通常以Ma表示。马赫数反映了该点流动的快慢和在流动中流体密度变化引起的各种效应，如“压缩性”效应。

在流场中各点的Ma值不同，上面定义的Ma又叫局部马赫数。对于飞行物体，又可把飞行速度υ同远前方的声速a0相比，称作飞行马赫数，有时也简称马赫数。通常以Ma∞表示。

Ma∞<1的流动叫亚声速流；Ma∞近于1的流动叫跨声速流;Ma∞>1的流动叫超声速流;当Ma∞大致超过5的流动叫高超声速流。把流动划分成这四种情况，是因为每种情况的流动各有其定性和定量的区别。当流体中的Ma<0.2时，流体的密度就可看作常数。Ma>0.2时， 密度的变化就不可忽略了，这时必须考虑密度在整个流场中的变化及其对压力分布、速度分布和温度分布的影响。跨声速流比亚声速流无论是做实验或是理论计算都更为复杂，以跨声速飞行的飞行器，在机翼上部可能出现激波。从节省燃料和扩大航程的角度考虑，高速航机都要避免激波的发生。

在风洞中固定一个细而尖头的物体（图1），当Ma∞＜1时，由于物体的存在使它附近流体的上游和下游都会出现压力和流速的变化。如果Ma∞＞1，则物体的存在只影响到流体的一个圆锥的下游。这个圆锥叫马赫锥，它发自物体迎着气流的尖点（图2），半锥角叫马赫角。圆锥上游流动不受物体影响。亚声速和超声速的这一突出差别是由于物体对气流的影响是以声速向外传播的。当Ma∞＞1时，气流会把物体对它的影响带向下游，此影响不能逆流而上，对于尖而细长的物体，这个影响只能局限于马赫锥之内。

具有钝形头物体的Ma∞>1时，则有弓形激波(图3）把受影响区同未受影响区分开。弓形激波离钝头有一段距离。在弓形激波和物体之间的一个区域（虚线以左）内，局部马赫数小于1，虚线以右的局部马赫数又大于1。