Τι είναι η μηχανική υγρού;

Η μηχανική υγρού είναι ένας κλάδος της φυσικής που αφορά τη μελέτη των υγρών και τους τρόπους με τους οποίους αλληλεπιδρούν με τις δυνάμεις.Τόσο τα υγρά όσο και τα αέρια θεωρούνται ρευστά για τους σκοπούς αυτού του κλάδου της επιστήμης.Συχνά, το πεδίο της μηχανικής υγρών χωρίζεται σε δύο πιο συγκεκριμένα πεδία μελέτης.Αυτά είναι τα στατικά υγρά και η δυναμική των υγρών, οι οποίες αφορούν τα υγρά σε ηρεμία και τα υγρά σε κίνηση, αντίστοιχα.Η μηχανική των υγρών μπορεί να περιλαμβάνει εξαιρετικά περίπλοκα μαθηματικά και η βοήθεια των σύγχρονων υπολογιστών έχει ενισχύσει σημαντικά αυτή την επιστήμη. Οι χρονολογικές ρίζες της μηχανικής υγρών πηγαίνουν μέχρι τουλάχιστον στους αρχαίους Έλληνες.Ο Έλληνας φυσικός και εφευρέτης Archimedes ήταν ο συντάκτης ορισμένων από τις πρώτες μελέτες που γνωρίζουμε για τις οποίες αφορούν τα στατικά υγρά, συμπεριλαμβανομένης της ιδιοκτησίας της πλευστότητας.Οι περσικοί φιλόσοφοι στη μεσαιωνική χρονική περίοδο συζεύτησαν αυτά τα αρχαία έργα με τις δικές τους μελέτες για τη δυναμική των υγρών που ενήργησαν ως πρόωρο πρόδρομο της σύγχρονης δυναμικής του υγρού.Τέτοιες γνωστές ιστορικές μορφές όπως ο Leonardo da Vinci και ο Sir Isaac Newton, καθώς και οι άλλοι, έκαναν αξιοσημείωτες συνεισφορές στην κατανόηση της μηχανικής υγρών..Η μηχανική υγρού συνήθως ορίζεται ως έχει τρεις βασικές εγκαταστάσεις ή υποθέσεις στη ρίζα της.Η πρώτη είναι η διατήρηση της μάζας, πράγμα που σημαίνει ότι η μάζα δεν μπορεί ούτε να δημιουργηθεί αυθόρμητα ούτε να καταστραφεί, αν και μπορεί να αλλάξει μορφές.Η δεύτερη υπόθεση, η διατήρηση της ορμής, είναι κάπως παρόμοια.Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η συνολική ορμή σε ένα κλειστό σύστημα είναι σταθερή και δεν μπορεί να εμφανιστεί αυθόρμητα ή να εξαφανιστεί.

Η τρίτη βασική υπόθεση που διέπει τη μηχανική των υγρών είναι αυτό που είναι γνωστό ως υπόθεση συνεχούς.Αυτός είναι ένας τρόπος να βλέπετε υγρά που δεν λαμβάνει υπόψη την παρουσία διακριτών μορίων.Αντ 'αυτού, οι ιδιότητες ενός υγρού θεωρούνται ότι ποικίλλουν με συνεχή τρόπο από το ένα σημείο στο άλλο.

Επειδή αγνοεί την πραγματική φύση των μικρών σωματιδίων της ύλης, η υπόθεση συνεχούς είναι μόνο μια προσέγγιση που χρησιμοποιείται ως εργαλείο στους υπολογισμούς.Μπορεί να οδηγήσει σε μια ελαφρώς ανακριβής λύση, αλλά και σε λύσεις που είναι πολύ ακριβείς υπό ιδανικές συνθήκες.Άλλες, ακριβέστερες μέθοδοι υπάρχουν, αλλά αυτή η υπόθεση είναι συχνά πολύ χρήσιμη ως προκαταρκτική υπόθεση.Πολλές φορές, μπορεί επίσης να θεωρηθεί ότι ένα δεδομένο υγρό είναι ασυμπίεστο, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορεί να συμπιεστεί.Αυτό ισχύει μόνο για τα υγρά, ωστόσο, και όχι τα αέρια.