Bidang aliran tak terkompresi dan bidang aliran solenoidal

2

Dalam kasus aliran yang tidak dapat dimampatkan, divergensi medan kecepatan adalah nol sehingga kita dapat mengatakan bahwa medan kecepatan adalah solenoidal. Namun, mengingat bahwa bidang aliran bersifat solenoidal, apakah bidang aliran itu tidak dapat dimampatkan?

suraj kulkarni
sumber

Jawaban:

1

TD; DR: Tidak
Kompresibilitas adalah karakteristik dari fluida (atau mungkin juga cara Anda menggambarkan masalah).

$ \ frac {\ partial \ rho} {\ partial p} \ neq 0 $

Ini berarti variasi tekanan juga akan menyebabkan variasi kepadatan.
Dalam kebanyakan kasus, air dan udara pada kecepatan rendah dapat diolah tidak tertahankan karena fraksi di atas sangat dekat dengan Nol. Ini berarti bahwa densitas fluida tidak berubah (banyak) ketika tekanan diberikan. Oleh karena itu, untuk melihat efek kompresibilitas seseorang perlu variasi tekanan.

Solenoidalitas adalah karakteristik bidang vektor. Ini adalah deskripsi fenomenologis dari medan aliran (mis. Kecepatan atau tekanan). Tetapi ini hanya berarti bahwa bidang aliran tertentu bebas divergensi. Itu tidak (harus) menyatakan apa pun tentang karakteristik fisik fluida.

Ini berarti fluida kompresibel dapat solenoid jika kondisi batas dan gaya membuatnya.

rul30
sumber
Saya tidak tahu apa-apa tentang bidang solenoida dari dari perspektif fisik kecuali kenyataan bahwa divergensi bidang tersebut adalah nol. Bisakah Anda jelaskan penjelasan Anda untuk saya? Terima kasih.
suraj kulkarni
Tentu, bayangkan Anda memiliki bidang aliran tanpa perbedaan (seperti aliran massal di MachNumber tinggi). Aliran ini tidak akan menunjukkan karakteristik kompresibilitas. Di sini (penyederhanaan) simulasi / perhitungan bidang kecepatan yang dapat dikompresi (tetapi bukan kepadatan) akan memberikan jawaban yang sangat mirip dengan yang Anda dapatkan dengan simulasi yang tidak dapat dimampatkan. Tetapi efek kompresibilitas akan muncul setelah Anda memiliki beberapa garis melengkung.
rul30