高溫氣體動力學

[拼音]：dengshang liudong

[外文]：isentropic flow

流體系統每一部分的熵在運動過程中都保持不變的一種流動。等熵流動要求每個流體質點的熵在流動過程中保持不變，即

，

式中S為熵；v為速度；t為時間；

為隨體導數;墷為梯度算符。在等熵流動中，雖然每個流體質點的熵保持不變，但不同流體質點的熵可以有不同的值，因而整個流場內的熵並非常數。如果流場在初始時刻是勻熵的（即各流體質點的熵相同），則等熵流動將使流場在任何時刻都是勻熵的，即S等於常數。有人把這種運動也稱為等熵流動。

可逆的絕熱流動都是等熵流動，不可逆的絕熱流動則是不等熵的，由熱力學第二定律可知熵總是增加的，即

。用熵表示的能量方程為：

，

式中ρ為密度；T為熱力學溫度；k為熱導率；ф為粘性耗損項。因此，要保持

，必須使熱傳導項與粘性耗損項正好抵消，這在實際上是很難實現的。因此，有時把等熵流動和可逆的絕熱流動看成是等同的。從能量方程還可看出，忽略粘性和熱傳導的流體連續運動一定也是等熵流動。

對於比熱為常數的完全氣體，熵表為：

，

式中 CV為定容比熱；

為氣體比熱比，Cp為定壓比熱；p為壓力；C為常數。 從等熵方程

可得出

。它同連續性方程

和運動方程

一起，構成了經典氣體動力學的封閉運動方程組。

參考書目

H.W.李普曼、A.羅什柯合著，時愛民等譯：《氣體動力學基礎》，機械工業出版社，北京，1981。(H.W.Liepmann and A.Roshko，Elements ofGasdynamics，John Wiley & Sons，New York，1957.)