tilavuussäilytykseen

Tilavuussäilytys, tunnettu myös nimellä tilavuuden säilyttäminen tai tilavuuden säilyvyys, on fysiikan ja matematiikan periaate, joka liittyy tarkasteltavan systeemin tilavuuden muuttumattomuuteen tietyissä prosesseissa. Tämä periaate on erityisen merkittävä fluidimekaniikassa ja termodynamiikassa.

Fluidimekaniikassa tilavuussäilytys tarkoittaa, että suljetun tilavuuden sisään virtaavan fluidin tilavuuden ja siitä ulos virtaavan fluidin tilavuuden välinen erotus vastaa tilavuuden muutosta kyseisessä tilavuudessa. Jos systeemi on stationaarinen, eli sen ominaisuudet eivät muutu ajan suhteen, tai jos fluidi on kokoonpuristumatonta, tilavuusvirta sisään on yhtä suuri kuin tilavuusvirta ulos. Tämä on keskeinen oletus monien virtausanalyysien perusteena.

Termodynamiikassa tilavuussäilytys voi viitata tilanteisiin, joissa systeemin tilavuus pysyy vakiona. Esimerkiksi isokoorinen prosessi on termodynaaminen prosessi, joka tapahtuu vakituisessa tilavuudessa. Tällöin systeemiin tai siitä siirtyvä lämpö tai työ liittyy suoraan sisäisen energian muutokseen. Joskus tilavuussäilytys voi viitata myös yleisempään tilanteeseen, jossa tutkittavan systeemin tilavuutta ei tarkoituksella muuteta.

Yhteenvetona tilavuussäilytys on käsite, joka korostaa tilavuuden käyttäytymistä fysiikan ja matematiikan mallinnuksessa, ja sen soveltaminen riippuu tarkasteltavan systeemin luonteesta ja siihen vaikuttavista voimista tai prosesseista.