Стишљивост флуида

Стишљив флуид је флуид код кога су еластичне силе доминантне, па због тога долази до промене запремине, по чему се разликује од нестишљивог флуида код кога је запремина непроменљива. Овај модел се примењује у динамици гасова.

Нестишљив флуид:

dm=ρdV=const. , dV₁=dV₂=dV=const. → ρ₁=ρ₂=ρ=const.

Стишљив флуид:

dm=ρdV=const. , dV₁≠dV₂ → ρ₁≠ρ₂ → ρ≠const.

Напомена 1

При великим променама притиска (хидраулички удар, подводна експлозија) нестишљиви флуиди се понашају као стишљиви.

Напомена 2

При спором, лаганом струјању гаса када су промене притиска мале гас се понаша приближно као нестишљив флуид (проблематика климатизације, термотехнике, итд.).

Квантитативни опис стишљивости

Густина ρ = ρ(x,y,z,t) је величина стања и зависи од друге две величине стања - притиска p и температуре T.

Коефицијент стишљивости је релативна промена запремине флуидног делића по јединичној промени притиска (јединица у СИ систему је Pa^-1):

$s=\frac{\partial \mathbf{(dV)}}{\partial \mathbf{p}}\frac{1}{dV}\Leftarrow \Rightarrow \begin{matrix} dp>0 & d(dV)0 \end{matrix}$

Модул стишљивости ε = ε(p,T) се дефинише као реципрочна вредност коефицијента стишљивости (јединица у СИ систему је Pa):

$\epsilon=\frac{1}{s}$

Дејство притиска - стишљивост:

$\begin{matrix} dp=f(p,T) & \\ d\rho=F(p,T) & \end{matrix}$   ρdV=const.   $\xrightarrow[]{Uticaj pritiska}\frac{\partial \mathbf{\rho}}{\partial \mathbf{p}}dV+\rho\frac{\partial \mathbf{(dV)}}{\partial \mathbf{p}}=0\Rightarrow s=\frac{1}{\rho}\frac{\partial \mathbf{\rho}}{\partial \mathbf{p}}$

Литература

• Peter Atkins, Julio de Paula (2001). Physical Chemistry (7th edition ed.). W. H. Freeman. ISBN 0716735393. 
• Donald A. McQuarrie, John D. Simon (1997). Physical Chemistry: A Molecular Approach (1st edition ed.). University Science Books. ISBN 0935702997. 
• George K. Batchelor (1967). An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge University Press. ISBN 0521663962. 
• Falkovich Gregory (2011). Fluid Mechanics (A short course for physicists). Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-00575-4. 
• Fluid Mechanics (4th revised ed.). Academic Press. 2008. ISBN 978-0-123-73735-9. 
• Currie I. G. (1974). Fundamental Mechanics of Fluids. McGraw-Hill, Inc.. ISBN 0070150001. 
• Massey B., Ward-Smith J. (2005). Mechanics of Fluids (8th ed.). Taylor & Francis. ISBN 978-0-415-36206-1. 
• White Frank M. (2003). Fluid Mechanics. McGraw–Hill. ISBN 0072402172.