可压缩的流体英文解释翻译、可压缩的流体的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【建】 compressible fluid
分词翻译:
可的英语翻译:
approve; but; can; may; need; yet
压缩的英语翻译:
compress; boil down; constrict; press; reduce; strangulate; condensation
【计】 compaction; compressing; compression; compresspor; pack
【化】 compression
【医】 compress; compression; squeeze
流体的英语翻译:
fluid; liquid; water
【化】 fluid
专业解析
在流体力学领域,"可压缩的流体"(Compressible Fluid)指密度随压力变化而发生显著改变的流体。其核心特征体现在:
-
密度可变性
可压缩流体的密度(ρ)并非恒定,而是随压力(P)和温度(T)的变化而显著改变。其状态遵循热力学状态方程:
$$
f(P, ρ, T) = 0
$$
例如理想气体遵循 ( P = ρRT )(R为气体常数),压力增大时密度明显增加。
-
马赫数关联性
流体是否需视为可压缩取决于马赫数(Ma),即流速(v)与当地声速(c)之比:
$$
Ma = frac{v}{c}
$$
当Ma > 0.3时,密度变化超过5%,必须按可压缩流体处理(如高速飞行的空气动力学)。
-
典型实例
- 气体:空气、氢气等在常规条件下均为可压缩流体,尤其在高速流动中(如喷气发动机进气道)。
- 超临界流体:处于临界点以上的流体(如超临界二氧化碳),密度对压力变化敏感。
-
工程应用影响
可压缩性效应需在以下场景重点考量:
- 高亚声速/超声速飞行器设计(激波形成)
- 涡轮机械内部流场分析(密度梯度导致的能量损失)
- 高压气动系统(如气动阀门瞬态响应)。
权威参考来源:
- 弗兰克·怀特《流体力学》(第7版)第9章可压缩流 - McGraw-Hill Education
- NASA声速科普页 https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/sound.html
- 《大英百科全书》"可压缩流"词条 https://www.britannica.com/science/compressible-flow
- 清华大学工程热物理研究所《可压缩流体动力学基础》讲义
网络扩展解释
可压缩流体是指在压力或温度变化时,其密度和体积会发生显著改变的流体。这一特性主要与流体的物理性质及流动条件相关,以下是详细解释:
1.基本定义与特性
- 可压缩性表现:当流体受到外界压力或温度变化时,其分子间距会改变,导致密度((rho))和体积((V))随之变化。例如,气体在高压下体积显著缩小,而液体压缩性通常极小。
- 数学描述:压缩系数((K))用于量化可压缩性,定义为温度不变时单位压力增量引起的体积相对变化量:
$$
K = -frac{1}{V}frac{partial V}{partial p}
$$
其中(p)为压强。
2.常见类型与区分
- 气体:典型可压缩流体。根据理想气体状态方程((pV = nRT)),其密度随压力和温度变化显著。例如,空气在高速流动(如超音速)时密度变化不可忽略。
- 液体:通常视为不可压缩流体,因压缩系数极低(如水的压缩系数约为(4.5 times 10^{-10} , text{Pa}^{-1}))。但在极端高压或高频振动条件下(如水击现象),需考虑其微弱可压缩性。
3.判断标准:马赫数(Mach Number)
- 临界值:当流速与声速的比值(马赫数(Ma))超过0.3时,气体流动中的动能占比显著增加,密度变化不可忽略,需按可压缩流体处理。
- 应用场景:飞机超音速飞行、燃气轮机内部流动等高速气体动力学问题均需考虑可压缩性效应。
4.理想流体与实际流体的区别
- 理想流体:假设无粘性且不可压缩,是理论模型,适用于低速液体流动分析。但注意“理想”一词可能在不同语境下指代不同特性(如理想气体状态方程中的分子无相互作用)。
- 实际流体:所有真实流体均有一定可压缩性和粘性,需根据具体条件简化模型。
可压缩流体的核心特征是密度随压力或温度显著变化,而是否需考虑这一特性取决于流体类型(气体/液体)及流动条件(如马赫数)。工程中常通过简化模型(如不可压缩假设)降低计算复杂度,但在高速或高压场景中必须引入可压缩性分析。
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