流體的壓縮性

流體的壓縮性

流體的壓縮性是流體質點在一定壓力差或溫度差的條件下,其體積或密度可以改變的性質。其物理意義是:單位體積流體的體積對壓力p的變化率,等式右邊的負號表示壓力增大時體積減小。

基本介紹

  • 中文名:流體的壓縮性
  • 外文名:compressibility of fluid
定義,可壓縮的條件,液體,氣體,

定義

流體質點在一定壓力差或溫度差的條件下,其體積或密度可以改變的性質,稱為流體的壓縮性,用壓縮係數к表示,其定義為:
其物理意義是:單位體積流體的體積對壓力p的變化率,等式右邊的負號表示壓力增大時體積減小。壓縮係數的倒數.
流體的壓縮性
稱為流體的體積彈性模量。

可壓縮的條件

液體

流體的可壓縮性是指流體受壓,體積縮小,密度增大,除去外力後能恢復原狀的性質。可壓縮性實際上是流體的彈性。液體在通常的壓力或溫度下,壓縮性很小。例如水在100個大氣壓下(1大氣壓=101 325帕),容積縮小0.5%;溫度從20℃變化到100℃,容積降低4%。但在某些特殊問題中(例如水下爆炸或水擊),則必須把液體看作是可壓縮的。根據增壓前後質量不變,壓縮係數可表示為
κ=dρ/(ρdp)
體積彈性模量可表示為
Κ=1/κ=-Vdp/dV=ρdp/dρ

氣體

氣體的壓縮性比液體大很多,所以在一般情形下應當作可壓縮流體處理,但如果壓力差較小,運動速度較小,且無很大的溫度差,也可近似地將氣體視為不可壓縮的。
氣體流速變化時,會引起氣體的壓強和密度發生變化。在低速氣流中,由於氣流速度變化而引起的氣體密度的相對變化量很小,可以把氣體看作不可壓縮流體來處理;高速氣流壓縮性的影響不能忽略,必須按可壓流體來處理。
氣體在噴氣發動機中的流動,一般都是高速流動。

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