流體的可壓縮性是在外力作用下流體的體積或密度發(fā)生改變的性質(zhì),流體的可壓縮性通常用等溫體積壓縮系數(shù)來衡量。眾所周知,流體都是可以壓縮的,相對(duì)來說,液體的可壓縮性比較小,氣體的可壓縮性比較大。
雖然流體的可壓縮性用等溫體積壓縮系數(shù)來衡量,但并不是說等溫體積壓縮系數(shù)大的流體流動(dòng)就是可壓縮流動(dòng)。壓縮性的影響依賴于等溫體積壓縮系數(shù)的大小和流體中壓強(qiáng)變化的大小,當(dāng)?shù)葴伢w積壓縮系數(shù)不小而壓強(qiáng)變化很小,或者壓強(qiáng)變化不小而等溫體積壓縮系數(shù)很小時(shí),壓縮效應(yīng)都是小的,這時(shí)流體就可視為不可壓縮的;相反,當(dāng)?shù)葴伢w積壓縮系數(shù)不大而壓強(qiáng)變化很大,這時(shí)流體就應(yīng)視為可壓縮的。
氣體的壓縮性要比液體的壓縮性大得多,這是由于氣體的密度隨著溫度和壓強(qiáng)的改變將發(fā)生顯著的變化。
考慮流體為可壓縮時(shí),流體的運(yùn)動(dòng)將變得復(fù)雜得多,這是由于:
第一,流體密度變?yōu)榉浅?shù),密度的變化不僅將引起流體熱狀況的變化,同時(shí)它又反過來影響流體的力學(xué)狀態(tài)。在數(shù)學(xué)上,方程中未知量多了一個(gè),為求解得再引入其他方程,于是方程組中出現(xiàn)了狀態(tài)方程及能量方程與未知數(shù)T (溫度);
第二,連續(xù)性方程變?yōu)榉蔷€性的,使求解困難;
第三,在某些情況下,可能產(chǎn)生物理量的間斷面,通常稱為激波,流體質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過激波、嫡、密度、壓強(qiáng)、溫度和速度等,都將產(chǎn)生一個(gè)急劇(跳躍)的變化。
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