高超音速流動英文解釋翻譯、高超音速流動的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 hypersonic flow

分詞翻譯：

高超音速流的英語翻譯：

【化】 hypersonic flow

動的英語翻譯：

act; move; stir; use
【醫】 kino-

專業解析

高超音速流動（Hypersonic Flow）指流體（通常為空氣）相對于物體的運動速度遠高于聲速的流動狀态，通常定義為馬赫數（Mach number）大于5的流動。這一概念在航空航天領域至關重要，尤其涉及高超聲速飛行器、再入飛行器及火箭技術。

一、核心物理特性

強激波與高溫效應
當氣流速度超過5倍聲速時，物體前方會形成極其陡峭的激波（shock wave）。氣體通過激波時被劇烈壓縮，動能轉化為内能，導緻溫度急劇升高（可達數千攝氏度）。高溫引發氣體分子振動模式激發、離解甚至電離，傳統理想氣體假設失效，需采用真實氣體模型分析。來源：Anderson, J. D. Hypersonic and High-Temperature Gas Dynamics.
薄邊界層與粘性幹擾
高超音速流動中，邊界層（boundary layer）厚度顯著減小，但粘性效應與無粘流場的相互作用增強，形成"粘性幹擾"現象。這會導緻表面熱流密度劇增和壓力分布畸變，對熱防護系統設計提出嚴峻挑戰。來源：Bertin, J. J. Hypersonic Aerothermodynamics.

二、工程應用特征

氣動熱力學主導設計
飛行器表面氣動加熱（aerodynamic heating）成為核心約束，需采用主動冷卻（如發汗冷卻）、隔熱材料（如陶瓷基複合材料）或燒蝕防熱機制。來源：NASA Technical Report Hypersonic Vehicle Thermal Protection System Development.
非平衡流動效應
在40-90 km高空，氣體分子振動弛豫時間與流動特征時間尺度相當，導緻熱力學非平衡（溫度不相等）和化學非平衡（反應速率滞後）。這要求耦合求解Navier-Stokes方程與化學反應動力學模型。來源：Journal of Spacecraft and Rockets 相關研究。

三、漢英術語對照

高超音速流動 → Hypersonic flow
構詞解析：
- "高超"（Hyper-）表示"超越常規極限"
- "音速"（sonic）指聲速基準
- "流動"（flow）對應流體運動狀态

權威定義參考：

"Hypersonic flow: Flow at speeds where the Mach number exceeds 5, characterized by significant real-gas effects including molecular dissociation and ionization."
—— AIAA Dictionary of Aeronautics and Space Terms

網絡擴展解釋

高超音速流動是指物體以極高速度（通常指馬赫數≥5）在氣體介質中運動時産生的流動現象，其核心特征是伴隨高速産生的複雜物理化學效應。以下是詳細解釋：

一、定義與馬赫數範圍

經驗性定義：普遍認為當流動馬赫數（Ma）≥5時即屬于高超音速流動。
現象驅動定義：某些在常規超音速流動中不顯著的物理現象（如激波層高溫效應、氣體電離等）在高馬赫數下變得顯著，此時無論具體馬赫數如何，均可視為高超音速流動。

二、基本流動特征

薄激波層
物體頭部形成弓形離體激波，激波與物體表面之間的激波層極薄，且激波形狀與物體輪廓接近。
示例：當Ma=36時，激波傾角僅比物體半楔角大3°。
非線性流動效應
微小擾動會引起氣流參數的顯著變化，表現為強烈的非線性特征，如激波與膨脹波的複雜相互作用。
高溫與物理化學效應
激波層内溫度可達數千開爾文，導緻空氣分子分解（如O₂→2O）、甚至電離（形成等離子體）。這一特性對飛行器熱防護系統提出極高要求。

三、典型應用與挑戰

飛行器設計
高超音速飛行器（如導彈、空天飛機）需應對極端氣動加熱和材料燒蝕問題。
理論研究難點
需結合高溫氣體動力學、稀薄氣體效應及化學非平衡模型，傳統空氣動力學理論不再適用。

補充說明

術語起源：我國科學家錢學森于1964年首次提出“高超聲速”概念，強調其與常規超音速的本質區别。
與超音速的區别：常規超音速（Ma=1.2–5）僅關注激波和壓縮性效應，而高超音速更關注高溫、電離等複雜現象。

如需更深入的流體力學方程推導（如激波關系式、能量方程），可參考高權威性文獻。