空气流动的极限速度

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/30 11:37:51
空气流动的极限有吗?专业点的答案

一般,研究空气流速分为

亚音速空气动力学。

当流体流动速度小于音速时,我们称之为亚音速流动。更进一步,当马赫数(即流体速度与音速之比)小于 0.3时,气体的可压缩性可以忽略不计。

跨音速空气动力学

当流体速度接近或略超过音速(即马赫数约等于1时),我们称之为跨音速流动。跨音速流动的典型特征是激波和膨胀波。在其区域内,流体的各种性质发生剧烈变化,幅度之大,以至于我们可以认为通过激波的流体是不连续的。 跨音速流动要比单纯的亚音速和超音速都要复杂。

超音速空气动力学

超音速空气动力学研究当流动速度大于音速时的情况。比如计算协和飞机在巡航状态下的升力就是一个超音速空气动力学问题。

超音速流动和亚音速流动有着显著的不同。在亚音速时,压力波动可以从流场后方传递至前方,而在超音速时,压力波动则无法传递至上游。这样,流体性质的变化便被压缩在一个极小的范围内,也就形成了所谓的激波。

激波会将大量的机械能转化成热能。伴随着高粘性(参照雷诺数)流体的可压缩特性,激波的出现,是亚音速和超音速空气动力学的基本区别。

空气速度没有极限(如果相对论对的话极限就是光速),只不过超过音速性质就大大改变了

根据相对论,静止质量不为零的物体,速度永远达不到光速,但可以无限地接近光速。(光子的静止质量等于零。)所以空气的速度永远达不到光速,但其极限是光速