กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 1 นาที

ของเหลวบารอโทรปิก

ใน พลศาสตร์ของไหล ของไหล แบบบารอโทรปิก คือของไหลที่มีความหนาแน่นเป็นฟังก์ชันของความดันเท่านั้น [ 1 ]...

ของเหลวบารอโทรปิก

การแบ่งชั้นของของเหลวแบบบารอโทรปิกตามความดันและความหนาแน่น

ในพลศาสตร์ของไหลของไหลแบบบารอโทรปิกคือของไหลที่มีความหนาแน่นเป็นฟังก์ชันของความดันเท่านั้น[ 1 ]ของไหลแบบบารอโทรปิกเป็นแบบจำลองที่มีประโยชน์ของพฤติกรรมของไหลในสาขาวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย ตั้งแต่อุตุนิยมวิทยาไปจนถึงฟิสิกส์ดาราศาสตร์

ความหนาแน่นของของเหลวส่วนใหญ่เกือบจะคงที่ ( ไอโซพิคนิก ) ดังนั้นจึงกล่าวได้ว่าความหนาแน่นของของเหลวเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยเมื่อความดันและอุณหภูมิเปลี่ยนไป น้ำซึ่งความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เมื่ออุณหภูมิและความเค็มเปลี่ยนไป อาจประมาณได้ว่าเป็นของเหลวแบบบารอโทรปิก โดยทั่วไปแล้ว อากาศไม่ใช่ของเหลวแบบบารอโทรปิก เนื่องจากเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิและความดัน แต่ในบางสถานการณ์ การสมมติว่าอากาศเป็นของเหลวแบบบารอโทรปิกก็อาจมีประโยชน์

ในสาขาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของไหลแบบบารอโทรปิกมีความสำคัญในการศึกษาภายในดาวฤกษ์หรือตัวกลางระหว่างดาวฤกษ์ แบบจำลองบารอโทรปิกที่ใช้กันทั่วไปในฟิสิกส์ดาราศาสตร์คือของไหลแบบโพลีโทรปิก โดยทั่วไปแล้ว สมมติฐานแบบบารอโทรปิกนั้นไม่ค่อยสมจริงนัก

ในทางอุตุนิยมวิทยาบรรยากาศแบบบารอโทรปิกคือบรรยากาศที่ความหนาแน่นของอากาศขึ้นอยู่กับความดันเท่านั้น ส่งผลให้ พื้นผิว ไอโซบาริก (พื้นผิวความดันคงที่) เป็นพื้นผิวความหนาแน่นคงที่ด้วย พื้นผิวไอโซบาริกดังกล่าวจะเป็น พื้นผิว ไอโซเทอร์มอล ด้วย ดังนั้น (จากสมการลมความร้อน ) ลมจีโอสโทรฟิกจะไม่เปลี่ยนแปลงตามความลึก ด้วยเหตุนี้ การเคลื่อนที่ของมวลอากาศแบบบารอโทรปิกที่หมุนอยู่จึงถูกจำกัดอย่างมาก เขตร้อนมีลักษณะใกล้เคียงกับบารอโทรปิกมากกว่าละติจูดกลาง เนื่องจากอุณหภูมิในเขตร้อนมีความสม่ำเสมอในแนวนอนมากกว่า

การไหลแบบบารอโทรปิก (Barotropic flow)เป็นการขยายความของบรรยากาศแบบบารอโทรปิก (Barotropic atmosphere) กล่าวคือ เป็นการไหลที่ความดันเป็นฟังก์ชันของความหนาแน่นเท่านั้น และความหนาแน่นเป็นฟังก์ชันของความดัน กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ เป็นการไหลที่พื้นผิวความดันคงที่ (isobaric surfaces) เป็นพื้นผิวความหนาแน่นคงที่ (isopycnic surfaces) และความหนาแน่นคงที่ (isopycnic surfaces) อาจมีการไหลแบบบารอโทรปิกของของเหลวที่ไม่ใช่บารอโทรปิก (non-barotropic fluid) ได้ แต่ของเหลวบารอโทรปิกจะไหลตามการไหลแบบบารอโทรปิกเสมอ ตัวอย่างเช่น ชั้นบารอโทรปิกของมหาสมุทร ก๊าซอุดมคติแบบอุณหภูมิคงที่ หรือ ก๊าซอุดมคติแบบเอนโทรปีคง ที่ (isentropic ideal gas)

ของไหลที่ไม่เป็นบารอโทรปิกจะเป็นบารอคลินิกกล่าวคือ ความดันไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่กำหนดความหนาแน่น สำหรับของไหลบารอโทรปิกหรือการไหลแบบบารอโทรปิก (เช่น บรรยากาศแบบบารอโทรปิก) เวกเตอร์บารอคลินิกจะมีค่าเป็นศูนย์

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Barotropic_fluid&oldid=1306834299 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ของเหลวบารอโทรปิก

ใน พลศาสตร์ของไหล ของไหล แบบบารอโทรปิก คือของไหลที่มีความหนาแน่นเป็นฟังก์ชันของความดันเท่านั้น [ 1 ]...

ดูเพิ่มเติม

พลศาสตร์ของบรรยากาศ ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Barotropic_fluid&oldid=1306834299 "