сжимаемая жидкость

сжима́емая жи́дкость — жидкость, плотность которой является переменной величиной и в общем случае зависит от температуры и давления. Соотношение, связывающее между собой давление p, температуру T и плотность ρ (или удельный объём), называют уравнением состояния. Для С. ж. (в отличие от несжимаемой жидкости) скорость распространения малых возмущений имеет конечное значение (равное скорости звука), с чем связаны многие особенности обтекания тел потоком С. ж.

Наиболее простой моделью С. ж. является баротропная среда, плотность которой есть функция только давления, то есть ρ = φ(p). Если φ(p) = Cpⁿ, где C и n — некоторые постоянные, то движение таких сред называют политропическим, а величина 1/n — показателем политропы. Случай n = 0 соответствует несжимаемой жидкости, а при n = 1 имеет место изотермическое течение. С. ж., плотность которой не есть функция только одного давления, называется бароклинной. Наиболее распространённой моделью бароклинной жидкости является совершенный газ, удовлетворяющий уравнению Клапейрона p = ρRT, где R — газовая постоянная, и имеющий постоянные удельные теплоёмкости при постоянном давлении c_p и постоянном объёме c_у. Область её применимости ограничена относительно небольшими температурами движущейся среды (T ≤ 1000°К). При больших сверхзвуковых скоростях полёта начинают проявляться реального газа эффекты, и необходимо пользоваться различными моделями несовершенного газа.

Движение баротропной жидкости описывается неразрывности уравнением и количества движения уравнением, а для описания течения бароклинной жидкости наряду с ними необходимо привлекать энергии уравнение из-за появления новой зависимой переменной — температуры.

В. А. Башкин.