Nauka

Co to jest hydrodynamika? »Jego definicja i znaczenie

Anonim

Hydraulika bada zachowanie cieczy w ruchu. Dlaczego badane jest między innymi ciśnienie, prędkość, przepływ cieczy i przepływ. W badaniach hydrodynamiki ogromne znaczenie ma twierdzenie Bernoulliego, które dotyczy prawa zachowania energii, ponieważ wskazuje, że suma energii kinetycznych, potencjał i ciśnienie cieczy w ruchu w pewnym punkcie jest równy z każdym innym punktem. Hydrodynamika zasadniczo bada płyny nieściśliwe, to znaczy płyny, ponieważ ich gęstość praktycznie nie zmienia się, gdy zmienia się wywierane na nie ciśnienie.

W ten sposób nazywa się napięcie powierzchniowe cieczy, czyli energię niezbędną do zwiększenia jej powierzchni na jednostkę. Z definicji tej wynika, że ​​ciecz ma opór zwiększający swoją powierzchnię. Efekt ten pozwala niektórym owadom, takim jak szewc, poruszać się po powierzchni wody bez tonięcia. Napięcie powierzchniowe (przejaw sił międzycząsteczkowych w cieczach) wraz z siłami, które wchodzą z nimi w kontakt, powoduje powstawanie kapilarności. W efekcie powoduje podniesienie lub ciśnienie powierzchni cieczy w obszarze kontaktu z ciałem stałym.

W dynamice płynów przepływ to ilość płynu, która przepływa w jednostce czasu. Zwykle identyfikuje się go z przepływem objętościowym lub objętością, która przechodzi przez określony obszar w jednostce czasu. Rzadziej utożsamiany jest z masowym lub masowym przepływem, który przechodzi przez dany obszar w jednostce czasu.

Mechanika płynów jest gałęzią mechaniki ośrodków ciągłych, dziedziną fizyki, która z kolei bada ruch płynów, a także siły, które one wywołują. Podstawową cechą definiującą płyny jest ich niezdolność do przeciwstawiania się naprężeniom ścinającym (powodująca ich określony niepokój). Podobnie bada interakcje między płynem a konturem, który go ogranicza. Podstawową hipotezą, na której opiera się cała mechanika płynów, jest hipoteza kontinuum.

Przepływ turbulentny nazywany jest ruchem płynu, który zachodzi w sposób chaotyczny i w którym cząstki poruszają się w sposób nieuporządkowany, a trajektorie cząstek tworzą małe nieokresowe (nieskoordynowane) wiry, takie jak woda w dużym kanale. spadek. Dzięki temu droga cząstki może być przewidziana do określonej skali, z której droga cząstki jest nieprzewidywalna, a dokładniej chaotyczna.