Mechanika tekutín
Mechanika kvapalín je štúdium pohybu kvapalín a síl, ktoré na ne pôsobia. (Medzi kvapaliny patria kvapaliny a plyny.)
Mechaniku kvapalín možno rozdeliť na statiku kvapalín, ktorá sa zaoberá kvapalinami v pokoji, a dynamiku kvapalín, ktorá sa zaoberá kvapalinami v pohybe. Je to odvetvie mechaniky kontinua, predmet, ktorý modeluje hmotu bez použitia informácie, že je zložená z atómov.
Štúdium mechaniky kvapalín siaha prinajmenšom do čias antického Grécka, keď Archimedes začal so statikou kvapalín. Mechanika tekutín, najmä dynamika tekutín, je však aktívnou oblasťou výskumu s mnohými nevyriešenými alebo čiastočne vyriešenými problémami. Mechanika kvapalín môže byť matematicky zložitá. Niekedy sa dá najlepšie vyriešiť numerickou analýzou, zvyčajne pomocou počítačov. Tomuto prístupu k riešeniu problémov mechaniky tekutín sa venuje moderná disciplína nazývaná počítačová dynamika tekutín (CFD).
Dve štúdie Leonarda da Vinciho o mechanike tekutín
Vzťah k mechanike kontinua
Mechanika tekutín je poddisciplínou mechaniky kontinua, ako je znázornené v nasledujúcej tabuľke.
| Mechanika kontinua: štúdium fyziky spojitých materiálov. | Mechanika tuhých telies: štúdium fyziky spojitých materiálov s definovaným pokojovým tvarom. | Pružnosť: opisuje materiály, ktoré sa po pôsobení napätia vrátia do svojho pokojového tvaru. | |
| Plasticita: opisuje materiály, ktoré sa po dostatočne veľkom pôsobiacom namáhaní trvalo deformujú. | Reológia: štúdium materiálov s vlastnosťami tuhého aj tekutého skupenstva | ||
| Mechanika tekutín: štúdium fyziky spojitých materiálov, ktoré nadobúdajú tvar svojej nádoby. | Nenewtonovské kvapaliny | ||
| Newtonovské kvapaliny | |||
Súvisiace stránky
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to mechanika kvapalín?
Odpoveď: Mechanika tekutín je štúdium pohybu kvapalín a plynov a síl, ktoré na ne pôsobia.
Otázka: Ako sa delí mechanika tekutín?
A: Mechanika kvapalín sa delí na dve vetvy: statiku kvapalín, ktorá skúma kvapaliny v pokoji, a dynamiku kvapalín, ktorá skúma kvapaliny v pohybe.
Otázka: Čo je mechanika kontinua?
Odpoveď: Mechanika kontinua je predmet, ktorý modeluje hmotu bez ohľadu na to, že sa skladá z atómov.
Otázka: Odkedy možno vysledovať začiatky štúdia mechaniky tekutín?
Odpoveď: Štúdium mechaniky tekutín možno vystopovať prinajmenšom do starovekého Grécka, kde začiatok statiky tekutín urobil Archimedes.
Otázka: Je mechanika tekutín oblasťou aktívneho výskumu?
Odpoveď: Áno, mechanika tekutín, najmä dynamika tekutín, je aktívna oblasť výskumu, ktorá má mnoho nevyriešených alebo čiastočne vyriešených problémov.
Otázka: Prečo môže byť mechanika kvapalín matematicky zložitá?
Odpoveď: Mechanika tekutín môže byť matematicky zložitá, pretože zahŕňa zložité rovnice, matematické modely a numerickú analýzu, ktoré sa používajú na opis správania tekutín.
Otázka: Čo je počítačová dynamika tekutín (CFD)?
Odpoveď: Výpočtová dynamika tekutín (CFD) je moderná disciplína, ktorej cieľom je riešiť problémy mechaniky tekutín pomocou numerickej analýzy, zvyčajne pomocou počítačov.
