1.2.3 计算革命：CFD 的兴起与高超声速挑战

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1.2.3 计算革命：CFD 的兴起与高超声速挑战 1.2.3 计算革命：CFD 的兴起与高超声速挑战在二十世纪中叶，当人类首次将目光投向大气层外的深空时，一个全新的物理疆域——高超声速（hypersonic）流动——便悄然浮出水面。飞行器以五倍音速（Ma ≥ 5）以上穿越大气层时，空气不再只是“流体”，而成为一种剧烈反应、高度非平衡、强耦合的复杂介质。此时，传统风洞实验成本高昂、尺度受限，而理论分析又难以捕捉多物理场耦合的细节。正是在这样的背景下，计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）应运而生，并迅速从辅助工具演变为高超声速工程设计的核心支柱。 CFD 的兴起并非一蹴而就，而是伴随着计算机硬件、数值算法与物理模型三者的协同演进。