流体中马赫数对流体有什么作用?它是怎么计算得到的?
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发布时间：2022-05-09 21:57
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时间：2023-10-23 12:52
在流动过程中，马赫数愈大，气体表现出的可压缩性就愈大。是表征流体可压缩程度的一个无量纲参数。另外，马赫数大于或小于1时，扰动在气流中的传播情况也大不相同。按照马赫数的大小，气体流动可分为低速流动、亚声速流动、跨声速流动、超声速流动和高超声速流动等不同类型。
Ma=v/c，为流场中某点的速度v同该点的当地声速c之比。
扩展资料：
马赫数1即为一倍音速。另外，音波可以在固体、液体或是气体介质中传播，介质密度愈大，则音速愈快，因此马赫的大小不是固定的。
史上第一次马赫数超1的飞行是在1947年10月14日，耶格尔驾驶X-1试验飞机在加州南部上空脱离B-29母机，上升到一万二千米高空，并在此高度上达到每小时1078千米的速度，首次突破音障，实现了马赫数超过一的飞行。
高超音速在军事上具有很重要的意义。高超音速武器航程远、速度快，能够快速打击远程目标，例如速度为马赫数6的高超音速飞机，能在6小时内环绕地球一周。因此，高超音速被军事专家称为继螺旋桨、喷气推进器之后航空史上的第三次*性成果。
参考资料来源：百度百科——马赫数
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时间：2023-10-23 12:53
用于亚音速、超音速或可压流动计算，以航天航空领域最为常用
常写作Mach数，是表示速度的量词，又叫马赫数。一马赫即一倍音速：马赫数小于1者为亚音速，马赫数大于5左右为超高音速；马赫数是飞行的速度和当时飞行的音速之比值，大于1表示比音速快，同理，小于1是比音速慢。它是高速流的一个相似参数。我们平时所说的飞机的Mach数是指飞机的飞行速度与当地大气(即一定的高度、温度和大气密度)中的音速之比。比如Ma1.6表示飞机的速度为当地音速的1.6倍。
马赫数以奥地利物理学家马赫（1836-1916）命名，简称M数，表示为：M=V/a，M数是衡量空气压缩性的最重要的参数（见马赫波）。定义为物体速度与音速的比值，即音速的倍数。其中又有细分多种马赫数，如飞行器在空中飞行使用的飞行马赫数、气流速度的气流马赫数、复杂流场中某点流速的局部马赫数等等。
由于马赫数是速度与音速[1]之比值，而音速在不同高度、温度等状态下又有不同数值，因此无法将 Ma2.8 的数值换算为固定的 km/hr 或mph 等单位。马赫数如果作为速度单位来使用，则必须同时给出高度和大气条件（一般缺省为国际标准大气条件）。
在考虑空气压缩性影响时（一般在Ma0.3以上），经常使用马赫数作为速度单位；不考虑压缩性影响，则应该使用km/h、mph、m/s等单位。飞行器速度在Ma0.3以下可以认为是低速（可以不考虑空气压缩性影响）；速度在Ma0.8以下的为亚音速；在Ma0.8~1.2上下为的跨音速；Ma1.2~5的为超音速、Ma5.0以上的为高超音速。追问这个跟流体有什么关系，比如空气在一个收缩-扩张喷管中流动，这里的马赫数难道仅仅只是为了说明它的运动速度大小？有没有别的含义啊？我觉得喷管里空气流动速度不至于有那么大吧，请详细讲解下，谢谢~~
追答这个……你要请教专业人士啊亲
来自：求助得到的回答
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时间：2023-10-23 12:53
马赫数Ma=流速/当地声速
Ma<1 亚音速流动，Ma<0.3流动可以作为不可压处理
Ma>1超音速流动
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时间：2023-10-23 12:54
一般计算公式可以用Ma^2=kRT，k是气体绝热指数，对空气可取1.4；R是气体常数，空气可取287.06，T是热力学温度，取摄氏温度＋273.15。
一般用Ma判断空气压缩程度，Ma<0.3认为是不可压缩的（ρ变化小）。同时Ma＝1代表达到当地声速（Ma与当地的T以及工质的k、R有很大关系）。当Ma>1的时侯，要考虑激波。对于不同的环境、工质，只要Ma相同，那么它的压缩程度就是相似的，只要Ma超过1，就必然在工质受到压缩的时侯存在激波。
