อุทกพลศาสตร์คืออะไร? »นิยามและความหมาย

Anonim

ไฮดรอลิกส์ศึกษาพฤติกรรมของของเหลวในการเคลื่อนที่ เหตุใดจึงมีการศึกษาเหนือสิ่งอื่นใดความดันความเร็วการไหลของของเหลวและการไหล ในการศึกษาอุทกพลศาสตร์ทฤษฎีบทของ Bernoulli ซึ่งเกี่ยวข้องกับกฎการอนุรักษ์พลังงานมีความสำคัญสูงสุดเนื่องจากระบุว่าผลรวมของพลังงานจลน์ศักยภาพและความดันของของเหลวในการเคลื่อนที่ ในจุดหนึ่งมันเท่ากับจุดอื่น ๆ Hydrodynamics โดยพื้นฐานแล้วจะตรวจสอบของเหลวที่ไม่สามารถบีบอัดได้นั่นคือของเหลวเนื่องจากความหนาแน่นในทางปฏิบัติจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อความดันกระทำต่อการเปลี่ยนแปลง

แรงตึงผิวของของเหลวเรียกดังนั้นพลังงานที่จำเป็นในการเพิ่มพื้นที่ผิวต่อหน่วย คำจำกัดความนี้หมายความว่าของเหลวมีความต้านทานต่อการเพิ่มพื้นผิว เอฟเฟกต์นี้ทำให้แมลงบางชนิดเช่นพายเรือเคลื่อนที่ไปตามผิวน้ำโดยไม่จม แรงตึงผิว (การแสดงแรงระหว่างโมเลกุลในของเหลว) ร่วมกับแรงที่สัมผัสกับแรงเหล่านี้ก่อให้เกิด capillarity ผลกระทบจะมีความสูงหรือความดันของพื้นผิวของของเหลวในบริเวณที่สัมผัสกับของแข็ง

ในพลศาสตร์ของไหลการไหลคือปริมาณของของไหลที่ผ่านไปในหน่วยเวลา โดยปกติจะระบุด้วยปริมาตรหรือปริมาตรที่ไหลผ่านพื้นที่หนึ่งในหน่วยของเวลา บ่อยน้อยก็มีการระบุมีมวลหรือมวลการไหลที่ผ่านพื้นที่ที่กำหนดในหน่วยของเวลา

กลศาสตร์ของไหลเป็นสาขาหนึ่งของกลศาสตร์สื่อต่อเนื่องซึ่งเป็นสาขาของฟิสิกส์ที่ศึกษาการเคลื่อนที่ของของเหลวและแรงที่ทำให้เกิดด้วย ลักษณะการกำหนดพื้นฐานของของเหลวคือไม่สามารถต้านทานแรงเฉือนได้ (ทำให้พวกเขากังวลอย่างแน่นอน) ในทำนองเดียวกันจะศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างของเหลวและรูปร่างที่ จำกัด สมมติฐานพื้นฐานที่ใช้กลศาสตร์ของไหลทั้งหมดเป็นสมมติฐานต่อเนื่อง

การไหลแบบปั่นป่วนเรียกว่าการเคลื่อนที่ของของไหลที่เกิดขึ้นอย่างไม่เป็นระเบียบและอนุภาคเคลื่อนที่ไปในทางที่ไม่เป็นระเบียบและวิถีของอนุภาคก่อตัวเป็นขอบอากาศขนาดเล็ก (ไม่ประสานกัน) เหมือนน้ำในช่องขนาดใหญ่ ตกต่ำ เนื่องจากนี้เส้นทางของอนุภาคที่สามารถคาดการณ์ได้ถึงบางขนาดจากการที่เส้นทางของอนุภาคที่มีความไม่แน่นอนมากขึ้นวุ่นวายได้อย่างแม่นยำ