Væskedynamik

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning

Væskedynamik er en gren af væskedynamik og beskæftiger sig med væsker i bevægelse ( væsker og gasser ). Delområdet for gasser er aerodynamik , for væsker er det hydrodynamik . For eksempel undersøges laminære og turbulente strømninger i kanaler , tryk på legemer i flow samt bevægelser og kraftforhold i trykrør . Væskestatik omhandler på den anden side immobil væske og er opdelt i hydrostatik (væsker) og aerostatik (gasser).

Den grundlæggende ligning for hydrodynamik er kontinuitetsligningen :

med massetætheden og hastighedsvektoren .

Blandt andet siger denne ligning, at massestrømmen gennem et område altid er den samme. Dette kan forklares klart som følger: du hælder vand i en slange. For at forhindre den i at briste, fordi der ophobes vand i den, skal den samme mængde vand komme ud for enden af ​​slangen, som strømmer ind i den. Hvis slangen er indsnævret på et tidspunkt, skal den samme mængde vand stadig komme ud for enden. Det betyder, at vandet i det smallere stykke slange skal flyde hurtigere end i det videre.

Generelt er bevægelsen af ​​en væske beskrevet af Navier-Stokes ligninger . I tilfælde af lav viskositet og dermed et højt Reynolds -tal kan friktionseffekter negligeres, og væskens bevægelsesligning er Euler -ligningen som en god tilnærmelse:

Dette indstiller ændringen i væskens hastighed på et sted med trykket i miljøet i forbindelse. Euler-ligningen bruges ofte til beregning af bevægelige gasser, mens Navier-Stokes-ligningerne mest bruges til beregning af bevægelige væsker.

Se også