Forskjellen mellom væskedynamikk og væskemekanikk

Fluid Dynamics vs Fluid Mechanics

Væskedynamikk og væskemekanikk er to svært viktige fagområder i fysikk. Disse feltene er svært viktige når det gjelder fag som luftfartsteknikk, nautikk, sivil og militærteknikk og ulike andre felt. Væskemekanikk og væskedynamikk kan tas som et helt nytt felt av klassisk mekanikk hvor sannsynlighet og termodynamikk spiller svært viktige roller. For å fullt ut forstå aspektene av væskemekanikk og væskedynamikk må man ha god kunnskap innen energibesparelse, vektorfelt og til og med statistisk termodynamikk. I denne artikkelen skal vi diskutere hva væskemekanikk og væskedynamikk er, deres grunnleggende prinsipper, likheter, applikasjoner og til slutt deres forskjeller.

Væskemekanikk

Et fluid defineres som enten en gass eller en væske. Væskemekanikk er studiet av oppførsel av væsker og gasser. Mer riktig definert væskemekanikk er studiet av væsker og krefter på dem. Væskemekanikk har tre hovedfelt. De er nemlig væskestatikk som studerer væskene i ro, væskekinematikk som studerer flytninger av væsker og væskedynamikk som studerer effektene av krefter på væskebevegelse. Men som vi vet, har væsker og gasser ikke en stabil tilstand. Det er alltid en tilfeldig bevegelse på grunn av termisk omrøring av gasser og væsker. Imidlertid er termisk omrøring av gasser høyere enn væskemidlene. En av grunnleggerne av væskemekanikken var Archimedes. Hans kjente oppdriftsprinsipp var en av de aller første prinsippene i væskemekanikk. Senere bidro fremtredende forskere som Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli og fremtredende matematikere som Euler, d'Alembert, Lagrange, Poisson og Laplace et betydelig bidrag til studiet av væskemekanikk. Viskositetsfeltet ble senere utviklet av Poiseuille, Hagen, Navier og Stokes.

Væskedynamikk

Væskedynamikk er et underfelt av væskemekanikk. Væskedynamikk studerer effekten av krefter på væskebevegelse. Mest bemerkelsesverdige ligninger i væskedynamikk er Bernoullis likning, som ble foreslått av Daniel Bernoulli. Det er definert for en inkomprimerbar, usynlig væske på en jevn og ikke-turbulent strømning. For et slikt fluidum er summen av det hydrostatiske trykket, den kinetiske energi per volumdel og den potensielle energi per voluminnhold en konstant. Dette kan brukes på hvilken som helst vilkårlig strømningsstrøm i væsken. Væsker i ekte er imidlertid ikke lydige for denne ligningen, siden de er komprimerbare og viskøse. Andre viktige ligninger av væskedynamikk er Navier-Stokes ligninger og Reynolds transportteorem. Disse er i utgangspunktet massebehandling, energibesparelse og momentbevarelse i forskjellige former. Et viktig aspekt av væskedynamikken er aerodynamikk. Flyene bruker Bernoulli-teoremetet til å skape en trykkforskjell mellom vingerne opp og ned. Dette gjør flygingen mulig. Hydrodynamikk spiller også en viktig rolle i det daglige livet.