La principale différence entre les fluides compressibles et incompressibles est que les fluides compressibles se produisent dans la réalité alors que les fluides incompressibles sont un concept développé pour faciliter les calculs.
Les fluides sont des gaz ou des liquides qui prennent la forme du récipient. En dynamique des fluides, la compressibilité d'un fluide 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 statique des fluides, l'aviation et bien d'autres domaines. Par conséquent, il est essentiel de bien comprendre les concepts de compressibilité des fluides afin de comprendre de tels champs.
Que sont les fluides compressibles ?
Chaque fluide 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 fluide est la réduction du volume du fluide due aux pressions extérieures agissant sur lui. A l'inverse, un fluide compressible va réduire son volume en présence d'une pression extérieure. Par conséquent, nous pouvons considérer la mesure quantitative de la compressibilité comme le changement de volume relatif du liquide en réponse à un changement de pression.
Le symbole de la compressibilité est β ou κ. Par conséquent, nous pouvons définir mathématiquement la compressibilité comme
κ=(-1/v) ∂V/∂p, où V est le volume et p la pression.
En réalité, tous les gaz sont hautement compressibles, mais les liquides ne sont pas hautement compressibles. Par conséquent, nous pouvons définir la compressibilité sous deux formes; compressibilité adiabatique et isotherme.
Figure 01: Les bouteilles de GPL contiennent des gaz comprimés
La compressibilité adiabatique décrit la compressibilité du système lorsque la température du système est constante. On peut la noter par βV Alors que la compressibilité isotherme fait référence à la compressibilité mesurée sans transfert d'énergie entre le système et l'environnement. On peut le noter βS Puisqu'un processus adiabatique est aussi isentropique, ce processus est un processus à entropie constante.
Que sont les fluides incompressibles ?
Les fluides incompressibles sont un type hypothétique de fluides, que les scientifiques ont introduit pour la commodité des calculs. Un fluide incompressible est un fluide qui ne modifie pas le volume du fluide en raison de la pression externe. La plupart des calculs de base que nous effectuons en dynamique des fluides reposent sur 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 rapprocher les gaz de fluides incompressibles. La compressibilité d'un fluide incompressible est toujours nulle.
Quelle est la différence entre les fluides compressibles et incompressibles ?
Les fluides compressibles existent dans la réalité. En fait, tous les fluides présents dans la nature sont compressibles. Les fluides incompressibles sont un concept que les scientifiques ont développé pour faciliter les calculs. C'est donc la principale différence entre les fluides compressibles et incompressibles. En conséquence, une différence significative entre les fluides compressibles et incompressibles est que le volume des fluides compressibles diminue lorsque nous appliquons une pression externe, mais le volume des liquides incompressibles reste constant. En outre, les calculs de dynamique des fluides pour les fluides incompressibles sont très faciles par rapport aux calculs impliquant des fluides compressibles.
Résumé - Fluides compressibles vs incompressibles
Un fluide est soit un gaz, soit un liquide. Nous pouvons classer les fluides en deux grands groupes en tant que fluides compressibles et incompressibles en fonction de leur capacité à subir une compression. Cependant, il n'existe pas de tels fluides qui ne subissent pas de compression. Ainsi, le concept de fluides incompressibles est hypothétique. le différence clé entre les fluides compressibles et incompressibles est que les fluides compressibles se produisent dans la réalité alors que les fluides incompressibles sont un concept développé pour faciliter les calculs.
