Динамика на флуидите срещу Механика на флуидите
Динамиката на флуидите и механиката на флуидите са две много важни области на физиката. Тези области са много важни, когато става въпрос за аеронавигационно инженерство, морско инженерство, гражданско и военно инженерство и различни други области. Механиката на флуидите и динамиката на флуидите могат да се приемат като изцяло нова област на класическата механика, където вероятността и термодинамиката играят много важни роли. За да разберем напълно аспектите на механиката на флуидите и динамиката на флуидите, трябва да имаме добри познания по енергоспестяване, векторни полета и дори статистическа термодинамика. В тази статия ще обсъдим какво представляват механиката на флуидите и динамиката на флуидите, техните основополагащи принципи, прилики, приложения и накрая техните разлики.
Механика на флуидите
Течността се определя като газ или течност. Механиката на флуидите е изследване на поведението на течности и газове. По-правилно дефинираната механика на флуидите е изследването на течности и сили върху тях. Механиката на флуидите има три основни области. Те са именно статика на течностите, която изследва течностите в покой, кинематика на течностите, която изследва движенията на течностите, и динамика на течностите, която изучава ефектите на силите върху движението на течността. Но както знаем, течностите и газовете нямат стабилно състояние. Винаги има произволно движение поради термичното разбъркване на газове и течности. Термичното разбъркване на газовете обаче е по-високо от това на течностите. Един от бащите-основатели на механиката на течностите е Архимед. Неговият известен принцип на плаваемост е един от първите принципи в механиката на флуидите. По-късно видни учени като Леонардо да Винчи,Евангелиста Торичели, Исак Нютон, Блез Паскал, Даниел Бернули и видни математици като Ойлер, д’Аламбер, Лагранж, Поасон и Лаплас са допринесли значително за изучаването на механиката на флуидите. Полето на вискозитет е разработено по-късно от Poiseuille, Hagen, Navier и Stokes.
Динамика на течността
Динамиката на флуидите е подполе на механиката на флуидите. Динамиката на флуидите изучава ефекта на силите върху движението на течността. Най-забележителните уравнения в динамиката на флуидите са уравнението на Бернули, предложено от Даниел Бернули. Определя се за несвиваема, невидима течност при постоянен и нетурбулентен поток. За такъв флуид сумирането на хидростатичното налягане, кинетичната енергия на единица обем и потенциалната енергия на единица обем е константа. Това може да се приложи към произволна линия на потока във флуида. Течностите в действителност обаче не се подчиняват на това уравнение, тъй като са сгъстими и вискозни. Други важни уравнения на динамиката на флуидите са уравненията на Навие-Стокс и транспортната теорема на Рейнолдс. Това са основно съхранение на маса, съхранение на енергия и инерция в различни форми. Важен аспект на динамиката на флуида е аеродинамиката. Самолетите използват теоремата на Бернули, за да създадат разлика в налягането между горната и долната част на крилата. Това прави летенето възможно. Хидродинамиката също играе важна роля в ежедневния живот.
Каква е разликата между Fluid Mechanics и Fluid Dynamics?
• Механиката на флуидите изучава течности в статично или динамично състояние.
• Динамиката на флуидите е подраздел на механиката на флуидите. Той изучава само въздействието на силите върху движещите се течности.
