什么样的流动可以认为是不可压流动

onesupeng

通流和大先消失，人气骤降

通流

论坛挺热闹的。你的主题也很不错啊。

周华

原帖由 onesupeng 于 2010-4-7 16:06 发表

                               
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楼上说得对，但是马赫数小于0.3仅仅对一些问题成立，另一些问题不成立。

所谓密度不变讲的是运动过程中的密度不变，由温度和盐度等引起的变密度不可压流动，气流体微团也满足运动过程中不变的条件，所以有变密度不 ...

这个说的有点似是而非。所谓密度不变是指同一个流体质点的密度不变，而不是不同质点间密度不变，不同质点密度不变对应的概念是“均匀”流场，也就是密度对于空间的导数为零。

geotech

一般好像是流速小于30m/s，可以看做不可压缩

coolboy

原帖由 通流 于 2010-4-7 12:23 发表

                               
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大致的意思可能是高马赫数的是可压的，高频率的也是可压的。

只说了两个。Batchelor(1967, p. 167-169)书上的三个条件[(3.6.16),(3.6.17),(3.6.18)]必须同时满足：（1）低速，（2）低频，（3）垂直方向的速度变化尺度小于大气标高(8.4 km)。

晓看风云

对楼主无语，简单来说dp=0 则不可压缩。

coolboy

原帖由 onesupeng 于 2010-4-8 00:06 发表

                               
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楼上说得对，但是马赫数小于0.3仅仅对一些问题成立，另一些问题不成立。

所谓密度不变讲的是运动过程中的密度不变，由温度和盐度等引起的变密度不可压流动，气流体微团也满足运动过程中不变的条件，所以有变密度不可压缩流动这一说法，说的就是这个意思（但不止温度盐度的情况）

上面的不少讨论都是基于空气动力学的专业背景（马赫数）考察不可压条件成立时速度场该具有的特性。若从流体力学的原始定义来讲，则不可压流动就是流体力学连续性方程中的全导数项（d[rho]/dt)与其它项（即速度散度的某一项）相比时很小可略。一般需注意的是通常的密度为常数（[rho]=constant)或全导数项为零（d[rho]/dt=0）仅仅是不可压的充分条件，而非必要条件。d[rho]/dt在能量或动量方程中可不为零或甚至比其它项还大。但只要d[rho]/dt在连续性方程中是小项可略，则流体就是不可压的。.

onesupeng

原帖由 晓看风云 于 2010-7-11 06:54 发表

                               
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对楼主无语，简单来说dp=0 则不可压缩。

这不等于废话

xuejianhen

coolboy正解，个人认为，Batchelor的书和庄礼贤老师的书对这个问题阐述的非常清楚~~

ustcsunl

原帖由 coolboy 于 2010-7-30 00:04 发表

                               
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上面的不少讨论都是基于空气动力学的专业背景（马赫数）考察不可压条件成立时速度场该具有的特性。若从流体力学的原始定义来讲，则不可压流动就是流体力学连续性方程中的全导数项（d[rho]/dt)与其它项（即速度散 ...

针对什么是不可压缩流体，你的回答没有问题，可是和题目不对。题目谈的是不可压缩流动，我想你知道这两个的区别。

通流

这个问题听起来简单。用起来还是不太容易。主要是，什么时候可以当做不可压处理。如果有热量加入的话，气体的密度变化会比较大，但马赫数很小。这时我们一定要把气体当成可压的吗？

另外，才注意到，LS提到的三个半人，其中的那一个其实也一直在。可能就是我们过去讨论的东西太没有意思了，所以懒得跟我们扯。

mjwang

这个问题其实Batchelor的教科书回答了，等熵定常的话，Ma《0.3可用不可压！ 对于非定常 和 非等熵的话 有别的假设

通流

这是从书上抄来的一些结果：（假设流体是理想流体，也就是符合理想的状态方程。）
对于定常流，不可压的条件是
（1）M《 1 （一般工程应用，M< 0.3）
（2）M（旋转）*dR/R <<1 ,  M（旋转）=Omega*R/a, a=声速
（3）Cf * M^2(L/Dh) << 1, Cf=壁面粘性系数， L=长度， Dh=水力直径
（4）dT（传热）/T << 1

通流

对于非定常流
除了上面的（1），（2），（3），（4）外
（5）（omega*L/a）<< 1, a=声速。 也就是 beta *M<< 1。beta是无量纲频率（reduced frequency）。

通流

不过，列这些条件不难。难的是，对于实际问题，如何使用这些条件。