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跨音速流动仿真中的挑战与未来发展方向

1.跨音速流动的基本概念

跨音速流动是指流体的局部速度接近或超过声速的流动。在跨音速流动中，流体的性质会发生显著的变化，比如马赫数的增加会导致压缩性和激波的出现。这些变化使得跨音速流动的仿真变得非常复杂和具有挑战性。在本节中，我们将探讨跨音速流动的基本概念，包括马赫数、压缩性、激波等。

1.1马赫数的概念

马赫数（MachNumber）是流体速度与声速的比值，用于描述流体流动的性质。当马赫数小于1时，流动为亚音速；当马赫数大于1时，流动为超音速；当马赫数接近1时，流动为跨音速。马赫数的定义如下：

M

其中，v