سیال فشارورد

لایه‌بندی سیال فشاروَرد بر پایه فشار اتمسفری و چگالی

در دینامیک سیالات، سیال فشاروَرد[۱] (انگلیسی: Barotropic fluid) سیالی است که چگالی آن فقط تابعی از فشار است.[۲] سیال فشاروَرد یا شاره فشاروَرد یک مدل مفید از رفتار سیال در طیف گسترده‌ای از زمینه‌های علمی، از هواشناسی گرفته تا اخترفیزیک است.

چگالی اکثر مایعات تقریباً ثابت (هم‌چگالی) است، بنابراین می‌توان گفت که چگالی آن‌ها تنها به میزان کمی با فشار و دما تغییر می‌کند. آب، که چکالی آن تنها چند درصد با دما و شوری تغییر می‌کند، تقریباً می‌توان آن را یک سیال فشاروَرد دانست. به‌طور کلی، هوا فشاروَرد نیست، زیرا تابعی از دما و فشار است؛ اما، تحت شرایط خاص، فرض فشاروَرد بودن آن می‌تواند مفید باشد.

در اخترفیزیک، سیالات فشاروَرد در مطالعه فضای داخلی ستارگان یا محیط میان‌ستاره‌ای اهمیت دارند. یکی از مدل‌های رایج فشارورد که در اخترفیزیک استفاده می‌شود، سیال پلی‌تروپیک است. معمولاً فرض فشاروَردی خیلی واقع‌بینانه نیست.

در هواشناسی، اتمسفر فشاروَردی، هوایی است که در آن چگالی هوا فقط به فشار بستگی دارد؛ در نتیجه، سطوح هم‌فشار (سطوح با فشار ثابت)، سطوحی با چگالی ثابت نیز هستند. این سطوح هم‌فشار، سطوح هم‌دما نیز هستند، از این رو (از معادله گرماباد) باد زمین‌گَرد با ژرفا تغییر نخواهد کرد و بنابراین، حرکات یک توده هوای فشارورد چرخان به شدت محدود می‌شود. مناطق مدارگانی نسبت به عرض‌های جغرافیایی میانی، بیشتر به فشاروَردی نزدیک هستند، زیرا دما در مناطق مدارگانی (حارّه‌ای) تقریباً به صورت افقی یکنواخت‌تر است.

جستارهای وابسته

منابع

  1. «فشاروَرد» [علوم جَوّ] هم‌ارزِ «barotropic»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر دوم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۳۷-۰ (ذیل سرواژهٔ فشاروَرد)
  2. Shames, Irving H. (1962). Mechanics of Fluids. McGraw-Hill. p. 159. LCCN 61018731. Retrieved 8 November 2012. If is expressible as a function of only, that is, , the in Eq. 5-66 is integrable. Fluids having this characteristic are called barotropic fluids.