流体分析（CFD） — 可压缩流动 — 文章目录
可压缩流动处理密度变化不可忽略、马赫数约0.3以上的流动，包含激波和膨胀波这样的间断，这是与不可压CFD的决定性区别。数值解法也有迎风化、限制器、近似黎曼求解器等专门的技术体系。既要用几个网格单元锐利地捕捉激波，又不能降低光滑区域的精度，这一相互矛盾的要求如何平衡，是格式选择的核心。
本目录从理论到应用排列：用《欧拉方程式（可压缩性）》掌握特征理论和波的结构，用《喷嘴流》学习壅塞以及过膨胀和欠膨胀，再通过《激波-边界层干涉》和《可压缩湍流建模》进入与粘性的相互作用，最后在《超燃冲压发动机内部流动》到达高超音速推进的最前沿。
收录文章
- 可压缩湍流建模
可压缩湍流建模的理论基础、数值计算方法和实务应用。高马赫数流动的湍流模型选择、结构化网格和隐式求解方法优化。从Reynolds分解到Favre平均（密度加权平均）的深层理论，以及压缩性修正模型的应用。 - 欧拉方程式（可压缩性）
欧拉方程式是忽略粘性的流体运动方程，但在可压缩情况下，由于密度会变化，因此需要包含能量方程的联立守恒律形式。这是可压缩CFD的出发点。在一维情况下， - 极超音速流
极超音速流（马赫数5以上）的理论基础到数值计算、实际应用讲解。掌握冲击波、边界层、气动加热设计评估所需知识与CAE手法。 - 喷嘴流
可压缩流体力学的基本定理，断面积变化与速度变化的关系为 dA/A = (M² - 1)du/u。亚音速（M < 1）时缩小面积会加速，超音速（M>1）时扩大面积会加速。 - 实际气体效应
一种是在高温时气体分子发生振动激发、解离、电离的情况（极超音速再入、等离子体等）。另一种是在高压、低温时分子间作用力或分子体积不可忽视的情况（超临界CO₂循环、LNG工艺等）。 - 超燃冲压发动机内部流动
在冲压发动机中，M>5的空气被减速至亚音速，在此过程中温度达到4000K以上，导致空气解离并损失能量。 - 激波-边界层干涉
压缩性流动中激波与壁面边界层相交时发生的强烈相互作用。激波导致的急剧压力升高作用于边界层，边界层内低速流体无法承受逆压力梯度而发生分离。分离气泡与激波相互影响，产生极其复杂的流场。 - 激波管问题（Riemann求解器）
激波管问题（以Sod问题为代表的一维Riemann问题）是评估可压缩流数值格式精度和稳定性的最基本基准。由于可以分析得到严格解，因此通过与数值解比较，可以定量评估数值扩散、超调、激波分辨率。 - 超音速流
: 流体分析（CFD） | 目次 的理论基础 的基本的性质 Prandtl-Meyer膨张波 翼型的超音速空力特性 的数值计算方法 的CFD方法 特性线法（MOC） 高温效果 的实务适用 超音速外部流的分析手顺 超音速分… - 跨音速缓冲
跨音速缓冲是指机翼表面激波自励振荡的非定常现象。在马赫数0.7-0.85的跨音速域内，当增大迎角或飞行速度时，激波强度增加，从某个临界点开始激波周期性前后振荡。这种振荡给机翼施加非定常气动荷载，引起机体缓冲振动。