ديناميكيات الموائع مقابل ميكانيكا الموائع
ديناميكيات الموائع وميكانيكا الموائع هما مجالان مهمان للغاية من مجالات الدراسات في الفيزياء. هذه المجالات مهمة للغاية عندما يتعلق الأمر بموضوعات مثل هندسة الطيران والهندسة البحرية والهندسة المدنية والعسكرية ومختلف المجالات الأخرى. يمكن اعتبار ميكانيكا الموائع وديناميكيات الموائع مجالًا جديدًا بالكامل للميكانيكا الكلاسيكية حيث يلعب الاحتمال والديناميكا الحرارية أدوارًا مهمة للغاية. من أجل فهم جوانب ميكانيكا الموائع وديناميكيات الموائع بشكل كامل ، يجب أن يكون لدى المرء معرفة جيدة في الحفاظ على الطاقة ، ومجالات المتجهات ، وحتى الديناميكا الحرارية الإحصائية.في هذه المقالة ، سنناقش ماهية ميكانيكا الموائع وديناميكيات الموائع ، ومبادئها التأسيسية ، وأوجه التشابه ، والتطبيقات ، وأخيرًا الاختلافات بينهما.
ميكانيكا الموائع
يُعرَّف المائع بأنه إما غاز أو سائل. ميكانيكا الموائع هي دراسة سلوك السوائل والغازات. ميكانيكا الموائع الأكثر تحديدًا هي دراسة السوائل والقوى عليها. ميكانيكا الموائع لها ثلاثة مجالات رئيسية. وهي عبارة عن إحصائيات السوائل التي تدرس السوائل في حالة الراحة ، وحركية السوائل التي تدرس حركات السوائل ، وديناميكيات السوائل التي تدرس تأثيرات القوى على حركة السوائل. لكن كما نعلم ، السوائل والغازات ليس لها حالة ثابتة. هناك دائمًا حركة عشوائية بسبب التحريض الحراري للغازات والسوائل. ومع ذلك ، فإن التحريض الحراري للغازات أعلى من التحريض الحراري للسوائل. كان أرخميدس أحد الآباء المؤسسين لميكانيكا الموائع. كان مبدأ الطفو الخاص به أحد المبادئ الأولى في ميكانيكا الموائع.في وقت لاحق ، قدم علماء بارزون مثل ليوناردو دافنشي وإيفانجليستا توريتشيلي وإسحاق نيوتن وبليز باسكال ودانييل برنولي وعلماء رياضيات بارزون مثل أويلر ودالمبرت ولاجرانج وبواسون ولابلاس مساهمة كبيرة في دراسة ميكانيكا الموائع. تم تطوير مجال اللزوجة لاحقًا بواسطة Poiseuille و Hagen و Navier و Stokes.
ديناميات الموائع
ديناميات الموائع هي مجال فرعي لميكانيكا الموائع. ديناميات الموائع تدرس تأثير القوى على حركة السوائل. أبرز المعادلات في ديناميكيات الموائع هي معادلة برنولي التي اقترحها دانيال برنولي. يتم تعريفه لسائل غير قابل للضغط وغير مضطرب على تدفق ثابت وغير مضطرب. بالنسبة لمثل هذا السائل ، يكون مجموع الضغط الهيدروستاتيكي والطاقة الحركية لكل وحدة حجم والطاقة الكامنة لكل وحدة حجم ثابتًا. يمكن تطبيق ذلك على أي خط تدفق تعسفي في السائل. ومع ذلك ، فإن السوائل في الواقع لا تخضع لهذه المعادلة لأنها قابلة للانضغاط ولزوجة.من المعادلات المهمة الأخرى لديناميكيات الموائع معادلات نافيير-ستوكس ونظرية رينولدز للنقل. هذه هي في الأساس الحفاظ على الكتلة ، والحفاظ على الطاقة والحفاظ على الزخم في أشكال مختلفة. تعتبر الديناميكا الهوائية جانبًا مهمًا من ديناميكيات الموائع. تستخدم الطائرات نظرية برنولي لخلق فرق ضغط بين الجانب العلوي والسفلي للأجنحة. هذا يجعل الطيران ممكنا. تلعب الديناميكا المائية أيضًا دورًا مهمًا في الحياة اليومية.
ما الفرق بين ميكانيكا الموائع وديناميكيات الموائع؟
• ميكانيكا الموائع تدرس السوائل في حالة ثابتة أو ديناميكية.
• ديناميكيات الموائع هي قسم فرعي من ميكانيكا الموائع. يدرس فقط تأثير القوى على حركة السوائل.
