Fluid Dynamics vs Fluid Mechanics
Væskedynamik og væskemekanik er to meget vigtige studier inden for fysik. Disse felter er meget vigtige, når det kommer til emner som luftfartsteknik, nautisk ingeniørarbejde, civil- og militæringeniør og forskellige andre områder. Fluidmekanik og væskedynamik kan tages som et helt nyt felt inden for klassisk mekanik, hvor sandsynlighed og termodynamik spiller meget vigtige roller. For fuldt ud at forstå aspekterne af fluidmekanik og væskedynamik, skal man have en god viden inden for energibesparelse, vektorfelter og endda statistisk termodynamik. I denne artikel skal vi diskutere, hvad fluidmekanik og væskedynamik er, deres grundlæggende principper, ligheder, anvendelser og endelig deres forskelle.
Fluid Mechanics
En væske defineres som enten en gas eller en væske. Fluidmekanik er studiet af opførsel af væsker og gasser. Mere korrekt defineret væskemekanik er studiet af væsker og kræfter på dem. Fluidmekanik har tre hovedområder. De er nemlig væskestatikker, der studerer væskerne i hvile, væskekinematik, der studerer bevægelser af væsker, og væskedynamik, der studerer virkningerne af kræfter på fluidbevægelse. Men som vi ved, har væsker og gasser ikke en stabil tilstand. Der er altid en tilfældig bevægelse på grund af den termiske omrøring af gasser og væsker. Imidlertid er den termiske omrøring af gasser højere end for væsker. En af de grundlæggende fædre til fluidmekanik var Archimedes. Hans berømte opdriftprincip var et af de allerførste principper inden for fluidmekanik. Senere gav prominente videnskabsmænd som Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli og prominente matematikere som Euler, d'Alembert, Lagrange, Poisson og Laplace et væsentligt bidrag til studiet af væskemekanik. Viskositetsområdet blev senere udviklet af Poiseuille, Hagen, Navier og Stokes.
Fluid Dynamics
Væskedynamik er et underfelt inden for fluidmekanik. Væskedynamik studerer effekten af kræfter på fluidbevægelse. De mest bemærkelsesværdige ligninger i væskedynamik er Bernoullis ligning, som blev foreslået af Daniel Bernoulli. Det er defineret for en inkomprimerbar, usynlig væske ved en stabil og ikke-turbulent strøm. For en sådan væske er summeringen af det hydrostatiske tryk, den kinetiske energi pr. Enhedsvolumen og den potentielle energi pr. Enhedsvolumen en konstant. Dette kan anvendes på enhver vilkårlig strømningslinie i væsken. Imidlertid overholder reelle væsker ikke denne ligning, da de er kompressible og tyktflydende. Andre vigtige ligninger af væskedynamik er Navier-Stokes-ligninger og Reynolds transportteorem. Disse er dybest set massebesparelse, energibesparelse og momentumbesparelse i forskellige former. Et vigtigt aspekt af væskedynamik er aerodynamik. Fly bruger Bernoulli-sætningen til at skabe en trykforskel mellem vingens op- og nedside. Dette gør flyvningen mulig. Hydrodynamik spiller også en vigtig rolle i det daglige liv.
Hvad er forskellen mellem Fluid Mechanics og Fluid Dynamics? • Fluidmekanik undersøger væsker i enten statisk eller dynamisk tilstand. • Væskedynamik er en underafsnit af væskemekanik. Den studerer kun virkningerne af kræfter på bevægelige væsker.
|