01 引言
引例 流过汽车的气流
流过表面的自由流/和以无穷速度运动的汽车与静止街面之间的气流,下图为流过汽车表面的气流与其压力的关系。

各流动状态的不同特性决定了计算各流动应采用不同的方程。在边界层内采用边界层方程可获得很好的结果。而计算尾迹和靠近后缘的流动则困难得多,对这些流动状态,必须求解N-S(纳维-斯托克斯,Navier--Stokes)方程。激波前的无黏流用位势方程来描述比较简单,但激波后、边界层外的无黏流因有漩涡存在而不得不用欧拉(Eulr)方程来计算,在激波边界层相互作用区,还是必须求解N-S方程。
激波
激波是一种紧急的大气扰动,由高压气体和低压气体之间的界面构成,它沿着周围介质的传播速度超过声速。当物体以高于声速的速度移动时,周围的空气无法迅速地避让,从而形成激波。在激波前面,气体被压缩成高压区,而在激波后面,气体则被拉伸成低压区。这种气体压缩和拉伸的过程会产生巨大的动能和热能,因此激波是一种极具破坏力的大气现象。在工程和物理学中,激波的研究对于研究空气动力学、物理学和工程学等领域具有重要的意义。
对于剩余部分,其属于基础知识,故不在该部分介绍,在后面章节涉及时再进行详细讲解,有兴趣的可以参照本书引言部分。