Fluid Dynamics vs Fluid Mechanics
Væskedynamik og væskemekanik er to meget vigtige studieretninger i fysik. Disse felter er meget vigtige, når det kommer til emner som luftfartsteknik, nautisk teknik, civil- og militærteknik og forskellige andre områder. Væskemekanik og væskedynamik kan opfattes 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 fluiddynamik skal man have et godt kendskab til energibevarelse, vektorfelter og endda statistisk termodynamik. I denne artikel vil vi diskutere, hvad væskemekanik og væskedynamik er, deres grundlæggende principper, ligheder, anvendelser og endelig deres forskelle.
Væskemekanik
En væske er defineret som enten en gas eller en væske. Væskemekanik er studiet af adfærd af væsker og gasser. Mere korrekt defineret væskemekanik er studiet af væsker og kræfter på dem. Væskemekanik har tre hovedområder. Det er nemlig væskestatik, der studerer væskerne i hvile, væskekinematik, der studerer væskers bevægelser, og væskedynamik, der studerer virkningerne af kræfter på væskebevægelser. 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 grundlæggerne af væskemekanikken var Archimedes. Hans berømte opdriftsprincip var et af de allerførste principper inden for fluidmekanik. Senere ydede fremtrædende videnskabsmænd som Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli og fremtrædende matematikere som Euler, d'Alembert, Lagrange, Poisson og Laplace betydelige bidrag til studiet af væskemekanik. Viskositetsfeltet blev senere udviklet af Poiseuille, Hagen, Navier og Stokes.
Fluid Dynamics
Væskedynamik er et underområde inden for væskemekanik. Væskedynamik studerer virkningen af kræfter på væskebevægelse. Mest bemærkelsesværdige ligninger i væskedynamik er Bernoullis ligning, som blev foreslået af Daniel Bernoulli. Det er defineret for en inkompressibel, uviscid væske på en stabil og ikke-turbulent strøm. For en sådan væske er summeringen af det hydrostatiske tryk, den kinetiske energi pr. volumenenhed og den potentielle energi pr. volumenenhed en konstant. Dette kan anvendes på enhver vilkårlig strømningslinje i væsken. Væsker i virkeligheden adlyder dog ikke denne ligning, da de er komprimerbare og viskøse. Andre vigtige ligninger for væskedynamik er Navier-Stokes ligninger og Reynolds transportsætning. Disse er grundlæggende massebevarelse, energibevarelse og momentumbevarelse i forskellige former. Et vigtigt aspekt af væskedynamik er aerodynamik. Flyvemaskiner bruger Bernoulli-sætningen til at skabe en trykforskel mellem op- og nedsiden af vingerne. Dette gør flyvningen mulig. Hydrodynamik spiller også en vigtig rolle i det daglige liv.
Hvad er forskellen mellem Fluid Mechanics og Fluid Dynamics?
• Væskemekanik studerer væsker i enten statisk eller dynamisk tilstand.
• Væskedynamik er en undersektion af væskemekanik. Den studerer kun virkningerne af kræfter på væsker i bevægelse.
