可压缩流动

compressible flow

流体密度变化不能忽略的流动。其实流体都具有程度不同的可压缩性，在流动中，流体速度变化必伴随压强变化，而压强变化又引起密度变化。液体的压缩性很小，流动中的压强变化不足以引起明显的密度变化（水下爆炸、水击等情况除外），因而液体流动一般都属不可压缩流动。气体流动中的密度变化可按欧拉方程分析：dρ/ρ=－Ma^2*dv/v ，式中Ma是马赫数，ρ、v分别是密度和速度。若Ma很小，则密度变化可以忽略，属不可压缩流动范畴 。若Ma不很小，如大于0.3，则密度变化不可忽略，属可压缩流动。在不可压缩流动中，流动参数通常仅为速度和压强；但在可压缩流动中，还须增加密度，并伴随温度。变量增加了，控制方程的数目和求解的复杂性也增加了。可压缩流动按马赫数大小可分为亚声速流动（Ma=0.3～0.8左右）、跨声速流动（Ma=0.8～1.2左右）、超声速流动(Ma=1.2～5.0左右)和高超声速流动（Ma>5.0）。高速飞行器和航天器的飞行马赫数大多远超过0.3 ，其绕流问题都必须按可压缩流动的理论处理。

实际可压缩流动按马赫数的大小(实际上就是反映密度变化的重要性)可分为亚声速流动(约为0.3～0.8)、跨声速流动（约为0.75～1.2）、超声速流动(约为1.2～5.0)和高超声速流动(大于5.0)。

近三十年来，随着高速飞行、喷气发动机、火箭、空间飞行、弹道学、燃烧学、燃气涡轮、冲压喷气发动机、传热学等方面的发展，可压缩流动理论的研究取得了巨大进展，已成为一个重要的科学领域。