Was ist Fluidmechanik?

Fluidmechanik ist ein Physikzweig, der die Untersuchung von Flüssigkeiten betrifft und wie sie mit Kräften interagieren.Sowohl Flüssigkeiten als auch Gase gelten für die Zwecke dieses Wissenschaftszweigs als Flüssigkeit.Oft ist das Gebiet der Flüssigkeitsmechanik in zwei spezifische Studienfelder unterteilt.Dies sind flüssige Statik und Flüssigkeitsdynamik, die Flüssigkeiten in Ruhe bzw. Flüssigkeiten in Bewegung betreffen.Die Fluidmechanik kann eine hochkomplexe Mathematik beinhalten, und die Hilfe moderner Computer hat diese Wissenschaft erheblich verbessert.

Die chronologischen Wurzeln der Flüssigkeitsmechanik gehen bis zumindest auf die alten Griechen zurück.Der griechische Physiker und Erfinder Archimedes war der Autor einiger der ersten Studien, von denen wir wissen, welche Fluidstatik, einschließlich des Eigentums des Auftriebs.Persische Philosophen im mittelalterlichen Zeitraum haben diese alten Arbeiten mit ihren eigenen Studien zur Flüssigkeitsdynamik zusammengefasst, die als früher Vorläufer der modernen Flüssigkeitsdynamik wirkten.So bekannte historische Figuren wie Leonardo da Vinci und Sir Isaac Newton sowie andere leisteten bemerkenswerte Beiträge zum Verständnis der Flüssigkeitsmechanik.

Jede Art von Wissenschaft beginnt mit grundlegenden, grundlegenden Annahmen, die den Verlauf ihres Studiums regeln.Die Fluidmechanik ist in der Regel als drei grundlegende Räumlichkeiten oder Annahmen an der Wurzel definiert.Das erste ist die Erhaltung der Masse, was bedeutet, dass die Masse weder spontan erzeugt noch zerstört werden kann, obwohl sie Formen ändern kann.Die zweite Annahme, die Erhaltung des Impulses, ist etwas ähnlich.In diesem Gesetz heißt es, dass der Gesamtimpuls in einem geschlossenen System konstant ist und nicht spontan erscheinen oder verschwinden kann.

Die dritte grundlegende Annahme, die die Flüssigkeitsmechanik regiert, ist die sogenannte Kontinuum -Hypothese.Dies ist eine Möglichkeit, Flüssigkeiten zu sehen, die das Vorhandensein diskreter Moleküle nicht berücksichtigen.Stattdessen wird angenommen, dass eine Flüssigkeitseigenschaften von einem Punkt zum nächsten kontinuierlich variieren.

Da es die tatsächliche Natur kleiner Materiepartikel ignoriert, ist die Kontinuumshypothese nur eine Annäherung, die als Instrument für Berechnungen verwendet wird.Dies kann zu einer etwas ungenauen Lösung führen, aber auch zu Lösungen, die unter idealen Umständen sehr genau sind.Es gibt andere, genauere Methoden, aber diese Hypothese ist oft als vorläufige Annahme sehr nützlich.Oft kann auch angenommen werden, dass eine bestimmte Flüssigkeit inkompressibel ist, was bedeutet, dass sie nicht komprimiert werden kann.Dies gilt jedoch nur für Flüssigkeiten und nicht für Gase.