函数介绍

输入：动静压之比$pre$
输出：马赫数$Mach$
【注】仅适合亚音速的情况，如果动静压之比过大或过小，会有相应的提示

函数源代码

function [m] = pre2mach(pre)
m=(5*(pre+1).^0.2857-5).^0.5;
if pre<0
    warning("pre<0");
    m=pre;
end
if pre>0.892929158737854
    warning("超音速");
end

end

运行效果

• 亚音速的情况示例：
  
  可见，当动静压之比为0.5时，马赫数为0.7836

• 超音速情况的示例：
  
  此时，仍会计算出来马赫数的值，但是会触发警告，提示超音速，结果不准。

• 当输入值小于0时，也是不符合实际情况的：
  
  此时也会触发警告。

背景

动静压之比

动静压之比是流体力学中的一个重要物理量，表示流体在管道或流动装置中动能和静能的比值。动压是由于流体的速度引起的压力差，而静压是由于流体受到重力或外部压力的作用而产生的压力。动静压之比可以用来描述流体在流动过程中压力变化的程度，对于流体的压力损失、能量转换等问题具有重要意义。

马赫数

马赫数（Mach number）是流体力学中用来描述物体在流体中运动速度的无量纲参数。它的定义是物体的速度与当地声速之比。声速是指在特定条件下流体中声波传播的速度。

马赫数的表示方式是$M$，计算公式为：
$$M=v/c$$

其中，$v$是物体的速度，$c$是当地流体（通常是空气）的声速。因此马赫数是一个无量纲的值（所以是“数”）

马赫数的大小决定了物体在流体中行进时的特性。当马赫数小于1时，物体的速度远小于声速，流动被称为亚音速流动；当马赫数等于1时，物体的速度等于声速，流动被称为音速流动；当马赫数大于1时，物体的速度大于声速，流动被称为超音速流动。超音速流动具有很多特殊的物理现象，如激波、压缩性和湍流等。超过5倍马赫数的流动称为高超音速流动。