Différence entre les fluides compressibles et incompressibles

Différence entre les fluides compressibles et incompressibles

Le différence clé entre les fluides compressibles et incompressibles est que le Des liquides compressibles se produisent dans la réalité tandis que les fluides incompressibles sont un concept développé pour la facilité de calculs.

Les fluides sont des gaz ou des liquides qui prennent la forme du récipient. Dans la dynamique des fluides, la compressibilité d'un liquide est un facteur très important. Dans la nature, tous les fluides sont compressibles, mais nous définissons les fluides incompressibles pour notre commodité d'étude. Les concepts de fluides compressibles et incompressibles jouent un rôle majeur dans des domaines tels que la dynamique des fluides, la statistique fluide, l'aviation et de nombreux autres domaines. Par conséquent, il est essentiel d'avoir une bonne compréhension des concepts de compressibilité des liquides afin de comprendre de tels domaines.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Quels sont les fluides compressibles
3. Quels sont les fluides incompressibles
4. Comparaison côte à côte - fluides compressibles vs incompressibles sous forme tabulaire
5. Résumé

Quels sont les fluides compressibles?

Chaque liquide que nous rencontrons dans notre vie quotidienne est compressible. Pour comprendre ce que sont les fluides compressibles, il faut d'abord comprendre ce qu'est la compressibilité. La compressibilité d'un liquide est la réduction du volume du fluide en raison de pressions externes agissant dessus. Inversement, un fluide compressible réduira son volume en présence de pression externe. Par conséquent, nous pouvons prendre la mesure quantitative de la compressibilité comme changement de volume relatif du liquide en réponse pour un changement de pression.

Le symbole de la compressibilité est β ou κ. Par conséquent, nous pouvons définir la compressibilité mathématiquement comme

κ = (- 1 / v) ∂v / ∂p,

où v est le volume et p est la pression.

En réalité, chaque gaz est très compressible, mais les liquides ne sont pas très compressibles. Par conséquent, nous pouvons définir la compressibilité sous deux formes; compressibilité adiabatique et isotherme.

Figure 01: Les cylindres de GPL contiennent des gaz comprimés

Le compressibilité adiabatique décrit la compressibilité du système lorsque la température du système est constante. Nous pouvons le désigner par βV. Tandis que le compressibilité isotherme fait référence à la compressibilité mesurée sous aucun transfert d'énergie entre le système et l'environnement. Nous pouvons le désigner par βS. Étant donné qu'un processus adiabatique est également isentropique, ce processus est un processus d'entropie constant.

Quels sont les fluides incompressibles?

Les liquides incompressibles sont un type hypothétique de liquides, que les scientifiques ont introduits pour la commodité des calculs. Un fluide incompressible est un fluide qui ne change pas le volume du fluide dû à la pression externe. La plupart des calculs de base que nous faisons dans la dynamique des fluides dépendent de l'hypothèse que le fluide est incompressible.

L'approximation de l'incompressibilité est acceptable pour la plupart des liquides car leur compressibilité est très faible. Cependant, la compressibilité des gaz est élevée, nous ne pouvons donc pas approximer les gaz comme des fluides incompressibles. La compressibilité d'un liquide incompressible est toujours nulle.

Quelle est la différence entre les fluides compressibles et incompressibles?

Des fluides compressibles se produisent en réalité. En fait, tous les fluides trouvés dans la nature sont compressibles. Les fluides incompressibles sont un concept que les scientifiques ont développé pour la facilité de calculs. Par conséquent, c'est la principale différence entre les fluides compressibles et incompressibles. En conséquence, une différence significative entre les fluides compressibles et incompressibles est que le volume de fluides compressible diminue lorsque nous appliquons la pression externe, mais le volume de liquides incompressibles reste constant. En outre, les calculs dynamiques des fluides pour les fluides incompressibles sont très faciles par rapport aux calculs impliquant des fluides compressibles.

Résumé - Fluides compressibles vs incompressibles

Un liquide est soit un gaz ou un liquide. Nous pouvons classer les liquides en deux grands groupes comme des fluides compressibles et incompressibles en fonction de leur capacité à subir une compression. Cependant, il n'y a pas de tels liquides qui ne subissent pas de compression. Ainsi, le concept de liquides incompressibles est hypothétique. La principale différence entre les fluides compressibles et incompressibles est que les fluides compressibles se produisent dans la réalité tandis que les liquides incompressibles sont un concept développé pour faciliter les calculs.

Référence:

1. "Fluide.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18 septembre. 2018. Disponible ici 
2. Celi, Vittorio. Liquides compressibles, 11 octobre. 1997. Disponible ici  

Image gracieuseté:

1.«Cylindres de GPL» (CC par 2.5) Via Commons Wikimedia