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圧縮性流体の定義 📂流体力学

圧縮性流体の定義

定義 1

密度が定数である流体非圧縮流体incompressible fluid と呼ぶ。非圧縮流体でない流体を 圧縮性流体compressible fluid と呼ぶ。

説明

$$ \nabla \cdot \mathbf{u} = 0 $$ 流速を $\mathbf{u}$ のように表すとき、流体が非圧縮であるということは上のような保存方程式を満たすことと同値である。もちろん厳密に0であることは現実世界では非常に理想的なので、実際には密度の変化が無視できる程度に小さいときに非圧縮流体と呼ぶ。

圧縮性に基づく流体の違いは、事実上液体(非圧縮性)か気体(圧縮性)かの違いと見なして差し支えない。もちろん液体も極端な状況では圧縮性を示すことがあるが、前述のとおり通常の場合にはその圧縮性は無視できる程度に小さい。


  1. Raymond A. Serway. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics (9th): p427. ↩︎