多选题
关于马赫数的描述正确的是( )。
A
马赫数就是飞行速度
B
马赫数是指飞行速度与当地声速的比值
C
马赫数等于1时,对飞行最有利
D
马赫数是个无量纲量,它的大小可以作为空气受到压缩程度的指标答案解析
正确答案:BD
解析:
**解析:**
本题考查对马赫数(Mach number)定义及其物理意义的理解。
1. **分析选项 A**:
马赫数并不是飞行速度本身。飞行速度通常指物体相对于空气的运动速度(即空速),单位通常是米/秒(m/s)或千米/小时(km/h)。而马赫数是一个比值,没有单位。因此,A 选项错误。
2. **分析选项 B**:
马赫数的定义公式为 $Ma = \frac{v}{a}$,其中 $v$ 是物体的飞行速度,$a$ 是**当地声速**。因为声速会随气温、高度等环境因素变化,所以必须强调是“当地”声速。该描述完全符合定义。因此,B 选项正确。
3. **分析选项 C**:
马赫数等于 1 时,表示飞行速度等于当地声速(即音速)。此时飞行器处于跨音速区域,往往伴随着激波产生、阻力急剧增加(音障现象)以及气动中心移动等问题,对飞行器的稳定性和结构强度挑战极大,并非“最有利”的状态。不同任务需求下,最有利的马赫数各不相同(例如亚音速客机通常在 0.8 左右,超音速战斗机则更高)。因此,C 选项错误。
4. **分析选项 D**:
* **无量纲量**:由于马赫数是速度除以速度,单位抵消,因此它是一个无量纲量(纯数值)。
* **压缩程度指标**:在空气动力学中,马赫数反映了气流惯性力与弹性力之比。当马赫数较小时(如 $Ma < 0.3$),空气可视为不可压缩流体;随着马赫数增大,空气的压缩性效应显著增强。因此,马赫数的大小确实可以作为衡量空气受到压缩程度的重要指标。因此,D 选项正确。
综上所述,正确的描述是 B 和 D。
**正确答案:BD**
相关知识点:
马赫数:速与声速比及压缩指标
题目纠错
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