船尾流：Kelvin角还是Mach角？

通过对一组船尾流机载图像的分析，我们表明在高速下尾流角度按 $U^{-1}$ 衰减，其方式类似于超音速飞机的Mach锥。这一先前未被注意到的类Mach区域与著名的Kelvin预测相矛盾，后者预测恒定角度为 $19.47\degree$ 且与船速无关。我们在此提出了一个模型（并经数值模拟证实），其中扰动的有限尺寸解释了在Froude数 $Fr = U/\sqrt{gL} \simeq 0.5$ 时Kelvin区域与Mach区域之间的过渡，其中 $L$ 为船体长度。