正压流体

内部任一点的压力只是密度的函数的流体。若流体压力不仅是密度的函数,而且还和其他热力学参量(例如温度等)有关,则称为斜压流体。广义地说,正压流体是其力学特性与热学特性无关的流体。

流体一般可以看作是一个平衡的热力学系统,它可以用包含热力学状态参量的状态方程p(ρT)来描述。理想气体的状态方程是pρRT,式中p为压力;ρ为密度;T为热力学温度;R为气体常数。在一些特定条件下,状态方程可简化为p(ρ)形式。例如,

①不可压缩流体 ρρ(p)=常数;

②等温的运动过程 p

③等熵的运动过程 p,式中C为常数;γ为比热比。在这些情况下,流体压力都只和密度有关,而和温度无关,因此它们是正压流体。

证明流体力学中一些重要定理(见开尔文定理,亥姆霍兹定理,伯努利定理)时,常需假设流体满足正压条件。例如可以证明,若流体是理想、正压且所受外力是有势的,则流体中的涡旋既不能产生,也不能消灭。由此可知,正压条件是判别流体中是否有涡旋的一个重要依据。

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