
[流] 可壓縮流體;可壓縮鈴
In the second part, we consider the radially symmetric compressible fluid flows.
第二部分考慮徑向對稱可壓流問題。
Single-phase compressible fluid network model for the objects was established in the paper.
本文對這類部件建立了單相可壓縮流體網絡模型。
The weakly compressible fluid control equations and the large eddy simulation turbulence model are expounded.
闡述了二維弱可壓縮流體流動控制方程和大渦模拟湍流模型。
The free vibration of a multi layered cylindrical shell submerged in an irrotational, inviscid and compressible fluid is stu***d.
研究了無旋、無粘、可壓縮流體中多層圓柱殼的自由振動問題。
The principles can be applied either in the calculation of water hammer in liquid or in the calculation of steam hammer in compressible fluid.
既適用于液體介質的水錘計算,也適用于可壓汽體的汽錘計算。
可壓縮流體(Compressible Fluid) 指在流動過程中密度會隨壓力或溫度變化而發生顯著改變的流體。其核心特征在于流體微團的體積在外力作用下可被壓縮或膨脹,導緻密度不再恒定。這一特性與不可壓縮流體(如低速流動的液體)形成鮮明對比。
密度變化性
可壓縮流體的密度 ( rho ) 是狀态變量(壓力 ( p )、溫度 ( T ))的函數,滿足狀态方程(如理想氣體定律 ( p = rho R T ),其中 ( R ) 為氣體常數)。當流體經曆高速流動或強壓力梯度時(如超音速氣流通過噴管),密度變化顯著影響流動行為。
馬赫數的主導作用
可壓縮性效應是否顯著取決于馬赫數(Mach Number),即流速 ( V ) 與當地聲速 ( a ) 的比值(( Ma = V / a ))。當 ( Ma > 0.3 ) 時,密度變化通常不可忽略;( Ma > 1 )(超音速)時,會産生激波、膨脹波等典型可壓縮流現象。
能量方程耦合
可壓縮流動需同時求解連續性方程、動量方程和能量方程,因為熱力學過程(如壓縮升溫、膨脹制冷)與流動動力學緊密耦合。例如,氣體在噴管中加速時,内能會轉化為動能。
流體力學經典著作均系統闡述可壓縮流理論,例如:
注:因未提供具體網頁搜索結果,以上内容綜合經典教材與工程流體力學共識撰寫,符合原則。建議用戶參考權威教材或學術數據庫(如ASME Digital Library、AIAA期刊)獲取更詳盡的數學推導與案例。
Compressible Fluid(可壓縮流體)指在外部壓力或溫度變化下,密度會發生顯著變化的流體。這類流體的體積和密度會隨着外界條件改變而調整,與不可壓縮流體(如液體)形成對比。
密度變化
可壓縮流體的密度(ρ)是壓力(P)和溫度(T)的函數,通常遵循狀态方程(如理想氣體定律:$PV = nRT$)。當壓力增大或溫度降低時,密度顯著增加;反之則減小。
馬赫數影響
在流體力學中,是否需考慮壓縮性取決于馬赫數(Ma)(流速與聲速之比)。當$Ma > 0.3$時,壓縮性效應不可忽略,需采用可壓縮流動方程(如可壓縮Navier-Stokes方程)。
能量交換
壓縮或膨脹過程中會伴隨顯著的熱力學能量轉換,例如動能與内能的相互轉化,需引入能量守恒方程進行分析。
特性 | 可壓縮流體 | 不可壓縮流體 |
---|---|---|
密度變化 | 顯著 | 可忽略(近似恒定) |
主導方程 | 包含能量方程 | 僅質量、動量守恒 |
典型示例 | 氣體(如空氣) | 液體(如水、油) |
可壓縮流動的控制方程需引入連續性方程、動量方程和能量方程,并耦合狀态方程(如$P = ρRT$)。例如,一維等熵流動中,速度與截面積的關系由以下公式描述:
$$
frac{dA}{A} = (Ma - 1) frac{dV}{V}
$$
($A$為截面積,$V$為流速)
簡而言之,可壓縮流體的核心特征是密度隨壓力/溫度顯著變化,常見于高速氣體流動場景,需通過熱力學與流體力學聯合分析。
arrantBarclaysBBVAbiforkedenrapturedexasperatedinfusednortheastwardswinishvetoesAmazon Riverbark atGod willingmaximum numbertemperature differenceairfreighteranteprandialArgoviandewinessearedgranidejapekrinosinlionheartedmeningomamesoplanktonmicrostatementenantiomersprodnmonoglyceride