Fluid Dynamics vs Fluid Mechanics
Vätskedynamik och vätskemekanik är två mycket viktiga studier inom fysik. Dessa fält är mycket viktiga när det gäller ämnen som flygteknik, nautik, civil- och militärteknik och olika andra områden. Fluidmekanik och fluiddynamik kan ses som ett helt nytt fält av klassisk mekanik där sannolikhet och termodynamik spelar mycket viktiga roller. För att förstå aspekterna av vätskemekanik och vätskedynamik måste man ha god kunskap inom energibesparing, vektorfält och till och med statistisk termodynamik. I den här artikeln ska vi diskutera vad fluidmekanik och fluiddynamik är, deras grundläggande principer, likheter, applikationer och slutligen deras skillnader.
Flytande mekanik
En vätska definieras antingen som en gas eller en vätska. Vätskemekanik är studiet av vätskor och gasers beteende. Mer korrekt definierad vätskemekanik är studiet av vätskor och krafter på dem. Vätskemekanik har tre huvudfält. De är nämligen vätskestatik som studerar vätskorna i vila, vätskekinematik som studerar vätskerörelser och vätske dynamik som studerar effekterna av krafter på vätskerörelser. Men som vi vet har vätskor och gaser inte ett stabilt tillstånd. Det finns alltid en slumpmässig rörelse på grund av termisk omrörning av gaser och vätskor. Den termiska omrörningen av gaser är emellertid högre än för vätskor. En av de grundande fäderna för flytande mekanik var Archimedes. Hans berömda flytkraftsprincip var en av de allra första principerna inom fluidmekanik. Senare har framstående forskare som Leonardo da Vinci,Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli och framstående matematiker som Euler, d'Alembert, Lagrange, Poisson och Laplace bidrog betydligt till studien av vätskemekanik. Viskositetsfältet utvecklades senare av Poiseuille, Hagen, Navier och Stokes.
Fluid Dynamics
Fluid dynamics is a sub field of fluid mechanics. Fluid dynamics studies the effect of forces on fluid motion. Most notable equations in fluid dynamics are Bernoulli’s equation, which was proposed by Daniel Bernoulli. It is defined for an incompressible, inviscid fluid on a steady and non-turbulent flow. For such a fluid, the summation of the hydrostatic pressure, the kinetic energy per unit volume and the potential energy per unit volume is a constant. This can be applied to any arbitrary line of flow in the fluid. However, fluids in real don’t obey this equation since they are compressible and viscous. Other important equations of fluid dynamics are Navier-Stokes equations and Reynolds transport theorem. These are basically mass conservation, energy conservation and momentum conservation in different forms. An important aspect of fluid dynamics is aerodynamics. Airplanes use the Bernoulli theorem to create a pressure difference between upside and downside of the wings. This makes the flying possible. Hydrodynamics also plays an important part in day to day life.
Vad är skillnaden mellan Fluid Mechanics och Fluid Dynamics?
• Vätskemekanik studerar vätskor i antingen statiskt eller dynamiskt tillstånd.
• Vätskedynamik är en del av vätskemekaniken. Det studerar bara effekterna av krafter på rörliga vätskor.
