Rozdíl mezi dynamikou tekutin a mechanikou tekutin

Dynamika tekutin vs mechanika tekutin

Dynamika tekutin a mechanika tekutin jsou dva velmi důležité oblasti studia fyziky. Tato pole jsou velmi důležitá, pokud jde o předměty, jako je letecké inženýrství, námořní inženýrství, civilní a vojenské inženýrství a různé další obory. Mechanika tekutin a dynamika tekutin lze považovat za zcela nové pole klasické mechaniky, kde pravděpodobnost a termodynamika hrají velmi důležitou roli. Abychom plně porozuměli aspektům mechaniky tekutin a dynamiky tekutin, musíme mít dobré znalosti v oblasti úspory energie, vektorových polí a dokonce i statistické termodynamiky. V tomto článku se budeme zabývat tím, co je mechanika tekutin a dynamika tekutin, jejich základní principy, podobnosti, aplikace a nakonec jejich rozdíly..

Mechanika tekutin

Kapalina je definována jako plyn nebo kapalina. Mechanika tekutin je studium chování kapalin a plynů. Správně definovanou mechanikou tekutin je studium tekutin a sil na ně. Mechanika tekutin má tři hlavní pole. Jde zejména o statiku tekutin, která studuje tekutiny v klidu, kinematiku tekutin, která studuje pohyby tekutin, a dynamiku tekutin, která studuje účinky sil na pohyb tekutin. Ale jak víme, kapaliny a plyny nemají ustálený stav. Vždy dochází k náhodnému pohybu v důsledku tepelného míchání plynů a kapalin. Tepelné míchání plynů je však vyšší než u kapalin. Jedním ze zakladatelů mechaniky tekutin byl Archimedes. Jeho slavný princip vztlaku byl jedním z prvních principů v mechanice tekutin. Později významní vědci jako Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli a prominentní matematici jako Euler, d'Alembert, Lagrange, Poisson a Laplace významně přispěli ke studiu mechaniky tekutin. Pole viskozity později vyvinuli Poiseuille, Hagen, Navier a Stokes.

Dynamika tekutin

Dynamika tekutin je dílčím polem mechaniky tekutin. Dynamika tekutin studuje vliv sil na pohyb tekutiny. Nejvýznamnější rovnice v dynamice tekutin jsou Bernoulliho rovnice, kterou navrhl Daniel Bernoulli. Je definována pro nestlačitelnou, neviditelnou tekutinu při ustáleném a nebulzním proudění. Pro takovou tekutinu je součet hydrostatického tlaku, kinetická energie na jednotku objemu a potenciální energie na jednotku objemu konstantní. To lze aplikovat na libovolnou linii toku v tekutině. Tekutiny však ve skutečnosti tuto rovnici nedodržují, protože jsou stlačitelné a viskózní. Dalšími důležitými rovnicemi dynamiky tekutin jsou Navier-Stokesovy rovnice a Reynoldsova věta o transportu. Jedná se v zásadě o hromadné zachování, zachování energie a zachování hybnosti v různých formách. Důležitým aspektem dynamiky tekutin je aerodynamika. Letadla používají Bernoulliho větu k vytvoření tlakového rozdílu mezi vzhůru a dolů vzhůru. To umožňuje létání. Hydrodynamika také hraje důležitou roli v každodenním životě.