流体的压缩性与膨胀性

的相对变化量。 （1.1）
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式中为原有的体积，为体积的改变量，为压
强的改变量。因为压强与体积的变化方向是相反
的，故上式中有一负号。 2、体积弹性模量：压缩系数的倒数称为体 积弹性模量，它是单位体积的相对变化所需要的
压强增量，即 （1.2） 对于液体，压缩性很小，体积弹性模量很大。 例如压强从一个大气压增加到 1000 个大气压时，
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程有关。
等熵过程，，，。
等温过程，由状态方程，，求导可得。对于 空气，当时，等熵过程的
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常温下，水的弹性模量，可见气体的弹性模
量要比液体小得多，即气体的压缩性比液体要大
得多。因为气体状态发生变化，其密度变化是剧
烈的，因此在一般情况下，必须考虑气体压缩性
即
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（1.3） 式中，为温度，其它符号与式（1.1）相同。 液体的膨胀系数很小，工程上一般不考虑它
们的膨胀性。
对于气体，用完全气体的状态方程，可以得 到压强不变时的，因此 （1.4）
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缩流体来处理； 高速气流，压缩性的影响不能忽略，必须按 可压流体来处理。
气体在喷气发动机中的流动，一般都是高速 流动。本课程重点研究可压缩流动。
1.2.2 流体的膨胀性流体的膨胀性：流体温
度升高时，流体体积增加的特性称为流体的膨胀
性。用膨胀系数表示。定义为在压强不变的条件
下温度升高一个单位时流体体积的相对增加量，
第二节流体的压缩性与膨胀性 1.2.1 流体的
压缩性 1、压缩性：液体与气体主要区别在于它
们的密度对其压强的依存特性，即压缩性的不
同。 气体的压缩性是当气体被压缩时，压强变化
而引起密度或比容发生变化的特性。流体压缩性
的大小通常用压缩系数来表示，其定义为在一定
温度下，压强升高一个单位时，流体体积或密度
水的体积的改变量还不到。因此，在研究液体流
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动时，总是认为它们是不可压缩的。除非在特殊
的情况下，例如研究水中爆破、液压冲击和高压
领域等方面，这时液体的可压缩性才显示出它的
影响。 对于气体，流体的压缩系数和弹性模量的定
义同样适用。但气体密度随压强的变化与热力过
影响。可以证明，等于声速的平方，所以，气体 的弹性决定于它的声速和密度。
对于气体，气体流速变化时，会引起气体的
压强和密度发生变化。在绝能（无热量和功的交
换）流动中， 低速气流，由于气流速度变化而引起的气体 密度的相对变化量很小，可以把气体看作不可压
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