Bir sıkıştırılamaz akış sıvının bir miktarının bir yer değiştirmedir yoğunluğu bir demek ki işlemi sırasında sürekli olarak kabul edilir parçacık türevinin bir skaler alan ihmal edilebilir yoğunluğu (bir Euler açıklama ). Uygulamada, genellikle sıvı akışlarının yaklaşık olarak sıkıştırılamaz olduğu ve gazlar için, yeterince düşük bir Mach sayısında (ilk yaklaşım olarak 0.3'den küçük) gerçekleştiğinde akış sıkıştırılamaz olarak kabul edilir .
Biri notlarınızı bir noktada yoğunluk bir anda ve bir gördüğü takdirde sıkıştırılamaz akış o zaman:
,burada bir parçacık türevi yoğunluğunun.
Böyle bir akışı aşağıdaki ilişkiyle karakterize edebiliriz:
,t anında M noktasında bir sıvı parçacığının hızı nerede ?
EşdeğerlikAslında, süreklilik denklemi (kütlenin korunumunu çevirir):
.
Vektör analizi formüllerine göre (bir skaler alan ve bir vektör alanının çarpımının ıraksaması):
.
Parçacık türevini tanıyoruz :
nereden
.
Sıvılar (örneğin su gibi) hafifçe sıkıştırılabilir (tıpkı elastikiyetlerini sıkıştırılabilirliklerine borçlu olan metaller gibi). Ancak akışları sırasında sıvıları sıkıştırılamaz olarak değerlendirebiliriz. Öte yandan, genişletilemezler ve depresyondaki ayarları (depresyondaki bu ayar bir akışta tamamen normaldir), belirli bir eşiği ( doymuş buhar basıncı ) aşarsa , suyun yerel dönüşüme yol açacaktır . su buharı, kavitasyon denen bir fenomendir (bu kelime su buharı ile dolu boşlukların oluşumu anlamına gelir ). Kavitasyon, örneğin pervaneler üzerindeki su akışını önemli ölçüde değiştirir ve yüzeylerinin hızlı bir şekilde aşınmasına neden olabilir (yarattığı gürültüden bağımsız olarak).
Gazlar açıkça sıkıştırılabilir olsa da , sıkıştırılamaz akışkan hipotezi, Mach sayısının düşük olması koşuluyla, akışları için de kullanılabilir . 0,3 Mach'tan daha az ise , hız nedeniyle yoğunluktaki değişiklik yaklaşık% 5'tir.
Yeterince düşük Mach Sayısında havanın sıkıştırılamazlığı, örneğin denizaltıları bir hava üfleyicide neden test edebileceğimizi açıklar, çünkü bu düşük Mach sayılarında, havanın suya benzer bir sıkıştırılabilirliği vardır.
Gazların sıkıştırılabilirliğinden kaynaklanan sorunlar yandaki grafikle gösterilebilir. İçin sözde sıkıştırılamaz machs (kadar Mach 0.3 dahil), sarı, fuşya ve kırmızı eğrileri neredeyse karıştı: Birlikte çizmek klasik eğri arasında sürükleme krizine onun Reynolds göre kürenin. Ancak, bir kürenin küçük bir çapı için (örneğin 2,5 mm ), akış hızını biraz artırdığımızda (Reynolds'u artırmak için), ikincisini arttırırız, ancak her şeyden önce Cx, baş döndürücü bir şekilde artar (için mavi eğriler) bu çap ve diğer çaplar) çünkü küreler (ancak çok az) ses bariyerine yaklaşmıştır . Yeterince geniş bir Reynolds aralığını taramak istenirse, bu nedenle , kürenin (ve dolayısıyla her zaman mümkün olmayan rüzgar tünelinin) çapını arttırmak için sıkıştırılamaz akış olarak adlandırılan akışta kalmaya zorlanır .