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基礎知識

可壓縮流體和不可壓縮流體

2019年04月27日
可壓縮流體（Compressible Fluid）和不可壓縮流體（Incompressible Fluid）
    在流體的運動過程中，由于壓力、溫度等因素的改變，流體質點的體積（或密度，因質點的質量一定），或多或少有所改變。流體質點的體積或密度在受到一定壓力差或溫度差的條件下可以改變的這個性質稱為壓縮性。真實流體都是可以壓縮的。它的壓縮程度依賴于流體的性質及外界的條件。例如水在100 個大氣壓下，容積縮小0.5%，溫度從20°變化到100°，容積降低4%。因此在一般情況下液體可以近似地看成不可壓的。但是在某些特殊問題中，例如水中爆炸或水擊等問題，則必須把液體看作是可壓縮的。氣體的壓縮性比液體大得多，所以在一般情形下應該當作可壓縮流體處理。但是如果壓力差較小，運動速度較小，并且沒有很大的溫度差，則實際上氣體所產生的體積變化也不大。此時，也可以近似地將氣體視為不可壓縮的。
   
    在可壓縮流體的連續方程中含密度，因而可把密度視為連續方程中的獨立變量進行求解，再根據氣體的狀態方程求出壓力。不可壓流體的壓力場是通過連續方程間接規定的。由于沒有直接求解壓力的方程，不可壓流體的流動方程的求解具有其特殊的困難。
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