Nyomásdisszipációja

Nyomásdisszipációja a folyadékokban és gázokban annak a folyamatnak a megnevezése, amely során a nyomásingadozások energiája részben vagy egészében hővé alakul. Ezt a folyamatot elsősorban viszkozitás és hővezetés révén valósítják meg, és a mechanikai energia áttranszformálódik a belső energiába. A nyomásdisszipációja szorosan kapcsolódik a folyadék- és gázelméleti energiamegmaradásához.

A jelenség leírásához a rétegzett energiaegyensúlyokat és a Navier–Stokes egyenleteket szokás felhasználni. A viszkozitásból származó disszipációs funkció Φ a mozgási graduensekből tevődik össze, és a hővezetés révén is energia vész elöl a rendszerből. Kompresszibilis áramlásoknál fontos szerepet játszik a nyomás-dilatáció, vagyis a p ∇·u munkavégzése, amely energiát ad át a nyomásos változásokból a belső energia felé.

Jelentőség és előfordulás: a nyomásdisszipációja különösen releváns turbulens áramlásokban, ahol a nyomásingadozások gyorsan csillapodnak a viszkozitás hatására, hozzájárulva a turbulencia energiakeringésének végső részéhez. Akusztikában a hanghullámok attenuálódása is részben a nyomásdisszipációjára vezethető vissza, a veszteség viszkozitás- és hővezetésfüggő. Nagy sebességű vagy sűrített áramlásokban a nyomásenergia részben hővé alakul, ami befolyásolja a rendszer hő- és energiaegyensúlyát.

Környezeti és mérnöki megfontolások: a nyomásdisszipációjának ismerete fontos zajcsökkentésben, áramlástani tervezésben, valamint energiaátalakulási folyamatok modellezésében és a nyomásingadozások figyelésében.

Láblista: Fluidummechanika, Turbulencia, Akusztika, Viszkozitás, Hővezetés.