1、10.1 音速和 马 赫数10.2 气体一 维 定常流 动 的基本方程10.3 气体一 维 定常等 熵 流 动 的基本特性10.4 喷 管中的等 熵 流 动10.5 有摩擦等截面管内的 绝热 流 动10.6 激波及其形成工程 实 例第 10章 可 压缩 流体的一 维 流 动第 10章可压缩流体的一维流动教学提示 ：气体在高速流 动时 必 须 考 虑 其 压缩 性，比如航空航天 领 域、气 压传动 、 压缩 机、 喷 管等等，本章重点介 绍 可 压缩 气体的一 维 流 动 ，使 读 者了解描述可压缩 流体运 动 的基本知 识 和方法，有关可 压缩 气体的深入分析可参 阅 有关气体 动 力学的文献
2、。教学要求 ：掌握音速、 马 赫数、气体一 维 定常流 动 的基本方程、气体一 维 定常等 熵 流 动 等基本概念。10.1音速和马赫数10.1.1 音速研究可 压缩 流体运 动时 ，音速是一个非常重要的参数，是判断气体 压缩 性 对 流 动 影响的一个 标 准。音速是指微弱 扰动 波在流体介 质 中的 传 播速度。下面用一个比 较简单 的例子来 说 明微弱 扰动 波的概念并推 导出音速的 计 算公式。假 设 有一根半径无限 长 的直 圆 管，左端由一个活塞封住，如 图 10-1所示。 圆 管内充 满 静止的气体，其 压 力、密度和温度分 别为 P、 、 T。将活塞 轻轻 地向右推 动，使活塞
3、的速度由零增加到 ,紧贴 活塞的那 层 气体最先受到 压缩 ， 压 力、密度和温度略有增加，10.1.2 马赫数10.1.3 微弱扰动波的传播在 这 一 节 中，我 们 将分析 微小 扰动 (Small perturbation)在空气中的 传 播特征，从而 进 一步 说 明 马 赫数在空气动 力学中的重要作用。我 们 分四种情况 进 行 讨论 。扰动 源静止不 动 （ V 0） 微弱 扰动 波以音速 从 扰动 源 0点向各个方向 传 播，波面在空 间 中 为 一系列的同心球面，如 图 10-3所示。扰动 源以 亚 音速向左运 动 （ V ）当 扰动 源和球面 扰动 波同 时 从 0点出 发 ， 经过 一段 时间，因 V ， 扰动 源必然落后于 扰动 波面一段距离，波面在空 间 中 为 一系列不同心的球面，如 图 10-4所示。扰动 源以 亚 音速向左运 动 （ V ）扰动 源和 扰动 波面 总 是同 时 到达，有无数的球面 扰动 波面在同一点相切，如 图 10-5所示。在 扰动 源尚未到达的左 侧 区域是未被 扰动过 的，称寂静区域。
