Fluid Dynamics vs Fluid Mechanics
A folyadékdinamika és a folyadékmechanika két nagyon fontos terület a fizikában. Ezek a területek nagyon fontosak, ha olyan témákról van szó, mint a repüléstechnika, a hajózástechnika, a polgári és hadmérnöki tudomány, valamint számos más terület. A folyadékmechanika és az áramlási dinamika a klasszikus mechanika egy teljesen új területének tekinthető, ahol a valószínűség és a termodinamika nagyon fontos szerepet játszik. A folyadékmechanika és a folyadékdinamika szempontjainak teljes megértése érdekében jó ismeretekkel kell rendelkeznie az energiatakarékosságról, a vektormezőkről és még a statisztikai termodinamikáról is. Ebben a cikkben azt fogjuk megvitatni, hogy mi a folyadékmechanika és a folyadékdinamika, azok alapelvei, hasonlóságai, alkalmazásai és végül eltéréseik.
Áramlástan
A folyadékot gázként vagy folyadékként definiáljuk. A folyadékmechanika a folyadékok és gázok viselkedésének tanulmányozása. Helyesebben meghatározott folyadékmechanika a folyadékok és a rájuk ható erők vizsgálata. A folyadékmechanikának három fő területe van. Ezek nevezetesen a folyadék statikája, amely a nyugalmi állapotban lévő folyadékokat vizsgálja, a folyadék kinematikája, amely a folyadékok mozgását, és a folyadék dinamikája, amely az erők hatását vizsgálja a folyadék mozgására. De mint tudjuk, a folyadékoknak és a gázoknak nincs állandó állapota. A gázok és folyadékok termikus keverése miatt mindig van véletlenszerű mozgás. A gázok termikus keverése azonban magasabb, mint a folyadékoké. A folyadékmechanika egyik alapító atyja Archimédész volt. Híres felhajtóereje 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 jelentős mértékben hozzájárultak a folyadékmechanika tanulmányozásához. A viszkozitás területét később Poiseuille, Hagen, Navier és Stokes fejlesztette ki.
Folyadékdinamika
A folyadékdinamika a folyadékmechanika részterülete. A folyadékdinamika tanulmányozza az erők hatását a folyadék mozgására. A folyadékdinamika legjelentősebb egyenletei Bernoulli egyenlete, amelyet Daniel Bernoulli javasolt. Állandó és nem turbulens áramláson belül összenyomhatatlan, inviszcid folyadékra van meghatározva. Egy ilyen folyadék esetében a hidrosztatikus nyomás, a térfogategységre eső mozgási energia és a térfogategységre jutó potenciális energia összegzése állandó. Ez alkalmazható a folyadék tetszőleges áramlási vonalára. A valós folyadékok azonban nem engedelmeskednek ennek az egyenletnek, mivel összenyomhatók és viszkózusak. A folyadékdinamika további fontos egyenletei a Navier-Stokes-egyenletek és Reynolds transzporttétele. Ezek alapvetően tömegmegőrzés, energiatakarékosság és lendületmegőrzés különböző formákban. A folyadékdinamika fontos szempontja az aerodinamika. A repülőgépek a Bernoulli-tétel alapján nyomáskülönbséget hoznak létre a szárnyak feje és teteje között. Ez lehetővé teszi a repülést. A hidrodinamika szintén fontos szerepet játszik a mindennapi életben.
Mi a különbség a folyadékmechanika és a folyadékdinamika között?
• A folyadékmechanika statikus vagy dinamikus állapotban vizsgálja a folyadékokat.
• A folyadékdinamika a folyadékmechanika egyik része. Csak az erők mozgó folyadékokra gyakorolt hatását tanulmányozza.
