可壓縮流體英文解釋翻譯、可壓縮流體的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 compressible fluid

分詞翻譯：

可的英語翻譯：

approve; but; can; may; need; yet

壓縮的英語翻譯：

compress; boil down; constrict; press; reduce; strangulate; condensation
【計】 compaction; compressing; compression; compresspor; pack
【化】 compression
【醫】 compress; compression; squeeze

流體的英語翻譯：

fluid; liquid; water
【化】 fluid

專業解析

可壓縮流體（Compressible Fluid）指密度隨壓力和溫度變化而發生顯著變化的流體。在流體力學中，這是區别于不可壓縮流體的核心特性，其行為在高速流動（如接近或超過聲速）或高壓差條件下尤為明顯。

核心物理特性：可壓縮流體的密度 (rho) 不是常數，而是壓強 (p) 和溫度 (T) 的函數，即 (rho = f(p, T))。當流體受到壓縮或膨脹時，其體積和密度會相應改變，同時伴隨内能和溫度的變化。這種變化在氣體（如空氣、氫氣）中非常顯著，而在液體中通常極其微小，因此液體常被近似為不可壓縮流體。
關鍵影響因素 - 馬赫數：流體可壓縮性的重要性主要由馬赫數（Mach Number, (Ma)）決定。馬赫數是流體速度 (V) 與當地聲速 (c) 的比值：$$ Ma = frac{V}{c} $$ 當 (Ma < 0.3) 時，密度變化通常小于 5%，可近似為不可壓縮流動；當 (Ma > 0.3) 時，可壓縮效應變得顯著，必須考慮密度變化對流動的影響，例如在航空、噴氣推進和高超聲速飛行領域。
典型應用領域：
- 航空航天工程：飛機在高亞音速、跨音速、超音速飛行時，空氣的可壓縮性導緻激波、膨脹波等現象，顯著影響氣動力和氣動熱（如機翼阻力激增、熱障）。
- 葉輪機械：燃氣輪機、壓氣機、渦輪等内部的氣體流動涉及高壓比和高速旋轉，可壓縮性對效率、喘振邊界等至關重要。
- 高速氣體輸送：長距離高壓天然氣管道中，氣體的可壓縮性和熱力學過程（如焦耳-湯姆遜效應）影響流量計算和管道設計。
- 内燃機：氣缸内可燃混合氣的壓縮、燃燒和膨脹過程高度依賴氣體的可壓縮性。
數學描述基礎：描述可壓縮流體運動的基本方程是包含能量方程的可壓縮納維-斯托克斯方程組。其中，連續性方程體現了質量守恒與密度變化的直接關聯：$$ frac{partial rho}{partial t} + abla cdot (rho mathbf{V}) = 0 $$ 狀态方程（如理想氣體定律 (p = rho R T)）将密度、壓強和溫度聯繫起來，是封閉方程組的關鍵。歐拉方程（無粘）或納維-斯托克斯方程（有粘）描述動量守恒，能量方程描述熱力學第一定律。

主要區别于不可壓縮流體（密度近似恒定，(rho approx text{const})），後者適用于低速液體流動或低速氣體流動（(Ma < 0.3)），其控制方程（不可壓縮 N-S 方程）不包含能量方程且連續性方程簡化為 ( abla cdot mathbf{V} = 0)。

來源參考：

王竹溪, 《熱力學》（第二版）, 高等教育出版社, §1.4 流體的可壓縮性.
John D. Anderson Jr., Fundamentals of Aerodynamics (6th ed.), McGraw-Hill, Ch. 7 Introduction to Compressible Flow.
Frank M. White, Fluid Mechanics (8th ed.), McGraw-Hill, Ch. 9 Compressible Flow.
L.D. Landau & E.M. Lifshitz, Fluid Mechanics (2nd ed.), Pergamon Press, Ch. VIII Sound Waves, Ch. IX Shock Waves.

網絡擴展解釋

可壓縮流體是指密度和體積隨壓強或溫度變化而顯著改變的流體。這一概念在流體力學中具有重要意義，以下是詳細解釋：

1.基本定義與特性

可壓縮流體的核心特征在于其壓縮性，即當外界條件（如壓強、溫度）變化時，流體的密度和體積會發生明顯改變。例如，氣體在高壓下體積顯著縮小，而液體因分子間隙小，壓縮性通常可忽略。

2.與不可壓縮流體的區别

可壓縮流體：實際流體均有一定壓縮性，但氣體（如空氣）的壓縮性尤為顯著，尤其在高速流動或壓力變化劇烈時需考慮密度變化。
不可壓縮流體：一種理想化模型，假設流體密度恒定。液體（如水）在常規條件下常被近似為不可壓縮，因其壓縮系數極小（約 $10^{-5} , text{Pa}^{-1}$）。

3.判斷标準：馬赫數

工程中常用馬赫數（Ma）作為判斷依據： $$ Ma = frac{v}{c} $$ 其中 $v$ 為流速，$c$ 為聲速。當 $Ma > 0.3$ 時，氣體流動需考慮壓縮性效應。

4.實際應用與理論意義

理論研究：不可壓縮假設簡化了低速流體的計算（如水流管道設計），而高速場景（如飛機超音速飛行）必須考慮可壓縮性。
分子層面：氣體分子間作用力弱且間距大，易被壓縮；液體分子緊密，壓縮性低。

5.常見誤區

流體可壓縮性并非“密度完全不變化”，而是指變化程度是否顯著。例如，和11指出：若壓強改變時密度和體積不變，則屬于不可壓縮流體，但現實中不存在絕對不可壓縮的流體。

可壓縮流體的研究對航空航天、熱力學系統等領域至關重要，而是否采用可壓縮模型需結合實際流速、壓力變化範圍及精度要求進行選擇。