Fluid Dynamics vs Fluid Mechanics
Dinamika fluida i mehanika fluida su dva veoma važna polja studija u fizici. Ove oblasti su veoma važne kada su u pitanju predmeti kao što su vazduhoplovno inženjerstvo, nautičko inženjerstvo, civilno i vojno inženjerstvo i razne druge oblasti. Mehanika fluida i dinamika fluida mogu se uzeti kao potpuno novo polje klasične mehanike gde verovatnoća i termodinamika igraju veoma važnu ulogu. Da bi se u potpunosti razumjeli aspekti mehanike fluida i dinamike fluida, potrebno je dobro poznavanje očuvanja energije, vektorskih polja, pa čak i statističke termodinamike. U ovom članku ćemo raspravljati o tome šta su mehanika fluida i dinamika fluida, njihove temeljne principe, sličnosti, primjene i na kraju njihove razlike.
Mehanika fluida
Fluid se definiše kao gas ili tečnost. Mehanika fluida je proučavanje ponašanja tečnosti i gasova. Ispravnije definisana mehanika fluida je proučavanje fluida i sila na njih. Mehanika fluida ima tri glavna polja. To su, naime, statika fluida koja proučava fluide u mirovanju, kinematika fluida koja proučava kretanja fluida i dinamika fluida koja proučava efekte sila na kretanje fluida. Ali kao što znamo, tečnosti i gasovi nemaju stabilno stanje. Uvijek dolazi do nasumičnih kretanja zbog termičke agitacije plinova i tekućina. Međutim, termička agitacija gasova je veća nego kod tečnosti. Jedan od osnivača mehanike fluida bio je Arhimed. Njegov poznati princip uzgona bio je jedan od prvih principa u mehanici fluida. Kasnije su istaknuti naučnici kao što su Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli i istaknuti matematičari poput Eulera, d’Alemberta, Lagrangea, Poissona i Laplacea dali značajan doprinos proučavanju mehanike fluida. Polje viskoziteta su kasnije razvili Poiseuille, Hagen, Navier i Stokes.
Fluid Dynamics
Dinamika fluida je podpolje mehanike fluida. Dinamika fluida proučava uticaj sila na kretanje fluida. Najznačajnije jednačine u dinamici fluida su Bernulijeva jednačina, koju je predložio Daniel Bernoulli. Definiran je za nestišljivu, neviscidnu tekućinu na stabilnom i neturbulentnom toku. Za takav fluid, zbir hidrostatičkog pritiska, kinetičke energije po jedinici zapremine i potencijalne energije po jedinici zapremine je konstanta. Ovo se može primijeniti na bilo koju proizvoljnu liniju protoka u fluidu. Međutim, tekućine u stvarnosti ne poštuju ovu jednačinu jer su stišljive i viskozne. Druge važne jednačine dinamike fluida su Navier-Stokesove jednačine i Reynoldsova transportna teorema. To su u osnovi očuvanje mase, očuvanje energije i očuvanje momenta u različitim oblicima. Važan aspekt dinamike fluida je aerodinamika. Avioni koriste Bernoullijevu teoremu za stvaranje razlike u pritisku između gornje i donje strane krila. Ovo omogućava letenje. Hidrodinamika takođe igra važnu ulogu u svakodnevnom životu.
Koja je razlika između mehanike fluida i dinamike fluida?
• Mehanika fluida proučava fluide u statičkom ili dinamičkom stanju.
• Dinamika fluida je podsekcija mehanike fluida. On samo proučava efekte sila na fluide koji se kreću.
