Was sind nicht zusammenpressbare Fluide ( Gase, Flüssigkeiten )?

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2 Antworten

Ich kenne den Begriff "inkompressibel".

Also gaaanz einfach gesagt: Bei einer Flüssigkeit (z. B. Wasser) musst Du einen sehr sehr großen Druck aufwenden, um das Volumen auch nur minimal zu verändern. Flüssigkeiten sind nahezu inkompressibel. Bei einem Gas (z. B. Luft) hingegen ist es relativ einfach, das Volumen zu verändern. Das merkst Du z. B., wenn Du sie mit einer Luftpumpe zusammendrückst.

Erheblich physikalischer: Das Strömungsverhalten von Fluiden (Flüssigkeiten und Gasen) wird durch die Navier-Stokes-Gleichungen beschrieben, und zwar exakt und vollständig, einschließlich Verhalten wie Turbulenz und Grenzschichtbildung. Die Navier-Stokes-Gleichungen sind ein Satz nichtlinearer partieller Differentialgleichungen 2. Ordnung. Für die Navier-Stokes-Gleichungen sind bislang keine exakten (analytischen) Lösungen bekannt, es gibt aber verschiedene Näherungslösungen.

Die Navier-Stokes-Gleichungen gibt es in zwei Varianten, für "kompressible Strömungen" und für "inkompressible Strömungen". Beide Varianten sind sehr kompliziert (und widersetzen sich bislang allen Versuchen, sie exakt zu lösen), aber die Navier-Stokes-Gleichung für inkompressible Strömungen ist ein wenig einfacher. Solange Du mit den Strömungsgeschwindigkeiten weit unterhalb der Schallgeschwindigkeit des Mediums bleibst, machst Du keinen signifikanten Fehler, wenn Du die Strömung als inkompressibel annimmst. Kompressible Effekte können hier vernachlässigt werden, ähnlich, wie in der Mechanik relativistische Effekte bei Geschwindigkeiten weit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit vernachlässigt werden können.

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Hier habe ich mal etwas darüber geschrieben:

https://www.gutefrage.net/frage/was-passiert-wenn-man-wasser-presst

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Kommentar von Franz1957
11.12.2015, 11:18

Vielleicht interessiert Dich noch etwas zur Frage „warum können Flugzeuge fliegen?"

Die gängige Erklärung der Auftriebs ‒ daß die Luft an der Flügeloberseite einen längeren Weg zurücklegen und deshalb schneller strömen müsse ‒ ist falsch.

Wieso das nicht stimmt, und wie es wirklich funktioniert, das wird auf einigen Seiten der NASA erklärt:

http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/wrong1.html

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