Fluid Dynamics vs Fluid Mechanics
Væskedynamikk og væskemekanikk er to svært viktige studieretninger i fysikk. Disse feltene er svært viktige når det kommer til fag som luftfartsteknikk, nautisk ingeniørfag, sivil og militærteknikk og forskjellige andre felt. Fluidmekanikk og fluiddynamikk kan tas som et helt nytt felt innen klassisk mekanikk der sannsynlighet og termodynamikk spiller svært viktige roller. For å fullt ut forstå aspektene ved fluidmekanikk og fluiddynamikk, må man ha god kunnskap innen energisparing, vektorfelt og til og med statistisk termodynamikk. I denne artikkelen skal vi diskutere hva fluidmekanikk og fluiddynamikk er, deres grunnleggende prinsipper, likheter, anvendelser og til slutt deres forskjeller.
Væskemekanikk
En væske er definert som enten en gass eller en væske. Væskemekanikk er studiet av oppførselen til væsker og gasser. Mer riktig definert fluidmekanikk er studiet av væsker og krefter på dem. Væskemekanikk har tre hovedfelt. De er nemlig væskestatikk som studerer væskene i hvile, væskekinematikk som studerer væskenes bevegelser, og væskedynamikk som studerer effekten av krefter på væskebevegelse. Men som vi vet, har ikke væsker og gasser en stabil tilstand. Det er alltid en tilfeldig bevegelse på grunn av termisk omrøring av gasser og væsker. Imidlertid er den termiske omrøringen av gasser høyere enn for væsker. En av grunnleggerne av væskemekanikk var Archimedes. Hans berømte oppdriftsprinsipp var et av de aller første prinsippene innen fluidmekanikk. Senere ga prominente forskere som Leonardo da Vinci, Evangelista Torricelli, Isaac Newton, Blaise Pascal, Daniel Bernoulli og fremtredende matematikere som Euler, d'Alembert, Lagrange, Poisson og Laplace betydelige bidrag til studiet av væskemekanikk. Viskositetsfeltet ble senere utviklet av Poiseuille, Hagen, Navier og Stokes.
Fluid Dynamics
Væskedynamikk er et underfelt innen væskemekanikk. Væskedynamikk studerer effekten av krefter på væskebevegelse. De mest bemerkelsesverdige ligningene i væskedynamikk er Bernoullis ligning, som ble foreslått av Daniel Bernoulli. Det er definert for en inkompressibel, usynlig væske på en jevn og ikke-turbulent strømning. For et slikt fluid er summeringen av det hydrostatiske trykket, den kinetiske energien per volumenhet og potensiell energi per volumenhet konstant. Dette kan brukes på en hvilken som helst vilkårlig strømningslinje i fluidet. Imidlertid følger væsker i virkeligheten ikke denne ligningen siden de er komprimerbare og viskøse. Andre viktige ligninger for fluiddynamikk er Navier-Stokes-ligninger og Reynolds transportteorem. Disse er i utgangspunktet massekonservering, energisparing og momentumkonservering i forskjellige former. Et viktig aspekt ved væskedynamikk er aerodynamikk. Fly bruker Bernoulli-teoremet for å skape en trykkforskjell mellom opp- og nedsiden av vingene. Dette gjør det mulig å fly. Hydrodynamikk spiller også en viktig rolle i hverdagen.
Hva er forskjellen mellom Fluid Mechanics og Fluid Dynamics?
• Væskemekanikk studerer væsker i enten statisk eller dynamisk tilstand.
• Fluid dynamics er en underseksjon av fluidmekanikk. Den studerer bare effekten av krefter på bevegelige væsker.
