4.3 激波与膨胀波

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4.3 激波与膨胀波 4.3 激波与膨胀波：可压缩流动中的非线性突变与连续演化当气流速度接近或超过声速，流动行为便不再遵循低速不可压缩流体的温和规律。此时，密度、压力、温度等热力学参数的变化不再平缓，而是可能在极短的空间尺度内发生剧烈跃变——这就是激波；又或者，在绕过凸角时，气流通过一系列连续的马赫波实现加速与转向，形成普朗特-迈耶膨胀波。这两种现象，一个代表了流动的“断裂”，一个体现了流动的“延展”，共同构成了可压缩流动中最具张力的物理图景。激波与膨胀波不仅是高速空气动力学的标志性特征，更是连接宏观流动结构与微观分子输运机制的关键桥梁。它们既受控于守恒律这一普适物理原理，又深刻影响着飞行器的气动性能、热载荷分布乃至稳定性。