Fluiddinamika vs folyadékmechanika
A folyadékdinamika és a folyadékmechanika a fizika két nagyon fontos területe. Ezek a területek nagyon fontosak, ha olyan tárgyakról van szó, mint a repüléstechnika, tengerészeti mérnöki, polgári és katonai mérnöki, valamint számos más terület. Az áramlástan és a folyadékdinamika a klasszikus mechanika teljesen új területeként fogható fel, ahol a valószínűségszámítás és a termodinamika nagyon fontos szerepet játszik. Ahhoz, hogy teljes mértékben megértsük a folyadékmechanika és a folyadékdinamika szempontjait, jó ismeretekkel kell rendelkezni az energiamegmaradás, a vektormezők és még a statisztikai termodinamika területén is. Ebben a cikkben azt fogjuk megvitatni, hogy mi az a folyadékmechanika és a folyadékdinamika, alapelveik, hasonlóságaik, alkalmazásaik és végül különbségeik.
Fulyadékmechanika
A folyadékot gázként vagy folyadékként definiálják. Az áramlásmechanika a folyadékok és gázok viselkedésének tanulmányozása. Pontosabban definiált folyadékmechanika a folyadékok és a rájuk ható erők tanulmányozása. Az áramlástechnikának három fő területe van. Ezek nevezetesen a folyadékstatika, amely a nyugalmi folyadékokat vizsgálja, a folyadékkinematika, amely a folyadékok mozgását, és a folyadékdinamikája, amely az erők hatását vizsgálja a folyadék mozgására. De mint tudjuk, a folyadékoknak és gázoknak nincs állandósult állapotuk. Mindig van véletlenszerű mozgás a gázok és folyadékok hőkeverése miatt. A gázok hőkeverése azonban nagyobb, mint a folyadékoké. A folyadékmechanika egyik alapító atyja Arkhimédész volt. Híres felhajtóerő-elve a folyadékmechanika egyik legelső elve volt. Később olyan prominens tudósok, mint Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli és olyan prominens matematikusok, mint Euler, d’Alembert, Lagrange, Poisson és Laplace, jelentősen hozzájárultak a folyadékmechanika tanulmányozásához. A viszkozitás területét később Poiseuille, Hagen, Navier és Stokes fejlesztette ki.
Fluid Dynamics
A folyadékdinamika a folyadékmechanika egy részterülete. A folyadékdinamika az erők hatását vizsgálja a folyadék mozgására. A folyadékdinamika legfigyelemreméltóbb egyenlete a Bernoulli-egyenlet, amelyet Daniel Bernoulli javasolt. Összenyomhatatlan, nem viszkető folyadékra van definiálva, egyenletes és nem turbulens áramláson. Egy ilyen folyadék esetében a hidrosztatikus nyomás, az egységnyi térfogatra jutó kinetikus energia és az egységnyi térfogatra jutó potenciális energia összege állandó. Ez a folyadék tetszőleges áramlási vonalára alkalmazható. A valóságban a folyadékok azonban nem engedelmeskednek ennek az egyenletnek, mivel összenyomhatók és viszkózusak. A folyadékdinamika további fontos egyenletei a Navier-Stokes egyenletek és a Reynolds transzporttétel. Ezek alapvetően tömegmegmaradás, energiamegmaradás és lendületmegmaradás különböző formákban. A folyadékdinamika egyik fontos szempontja az aerodinamika. A repülőgépek a Bernoulli-tételt használják nyomáskülönbség létrehozására a szárnyak felfelé és lefelé irányuló oldala között. Ez lehetővé teszi a repülést. A hidrodinamika a mindennapi életben is fontos szerepet játszik.
Mi a különbség a folyadékmechanika és a folyadékdinamika között?
• Az áramlásmechanika a folyadékokat statikus vagy dinamikus állapotban is vizsgálja.
• A folyadékdinamika a folyadékmechanika egy részterülete. Csak az erők mozgó folyadékokra gyakorolt hatásait vizsgálja.
