Lichid incompresibil

Un fluid incompresibil  este un model matematic al unui mediu continuu , a cărui densitate se păstrează atunci când presiunea se schimbă .

Divergența vectorului viteză într-un astfel de model este zero, deci câmpul de viteză este descris de un câmp vectorial solenoidal .

Proprietăți și limitări ale modelului

Viteza sunetului într-un fluid incompresibil este infinită, adică orice perturbare este transmisă imediat în flux. Deoarece viteza sunetului în lichide și gaze reale nu este infinită, modelul fluidului incompresibil este aplicabil numai în cazurile în care viteza particulelor din mediu este mică în comparație cu viteza sunetului ( număr Mach scăzut ). În cazul mișcării instabile, pentru a aplica modelul, este de asemenea necesar ca timpul de propagare a perturbației pe o distanță corespunzătoare mărimii liniare caracteristice să fie mic în comparație cu timpul unei modificări semnificative a mișcării mediului. .

În practică, modelul fluidului incompresibil este aplicabil la multe probleme, inclusiv:

Posibilitatea utilizării unui model de fluid incompresibil simplifică foarte mult rezolvarea problemelor corespunzătoare.

Ecuații

Curgerea unui fluid ideal (incompresibil, neviscid , neconductor de căldură ) este descris de ecuația de continuitate și de ecuația lui Euler .

În cazul unui fluid vâscos incompresibil, soluția problemelor este simplificată dacă putem presupune:

Aceste ipoteze fac posibilă mai întâi rezolvarea în comun a ecuației de continuitate și a ecuației de mișcare a unui mediu continuu (sau ecuațiile Navier-Stokes în cazul particular al vâscozității liniare ) și apoi, dacă temperatura nu este constantă, folosind distribuțiile vitezelor și presiunilor, pentru a rezolva ecuația influxului de căldură pentru a determina câmpul de temperatură.

Literatură