جريان الموائع

(بالتحويل من ديناميك الموائع)
ميكانيكا الأوساط المتصلة


عرض · نقاش · تعديل

ديناميكا الموائع (بالإنجليزية: Fluid dynamics) هي فرع من فروع ميكانيكا الموائع، تتعامل مع سيلان وتدفق الموائع (السوائل والغازات)، وتضم بدورها تباعا: ديناميكا الغازات وديناميكا السوائل أو "الهيدروديناميكا".

يستفاد من هذه الدراسة في تحسين التصرف مع الطاقة. وأبرز من كتب عن هذا العلم هو العالم برنولي وقانونه الشهير الذي جمع به الطاقات في الكثير من التطبيقات العملية. والقانون هو:

الضغط + نصف مربع السرعة بالكثافة + الكثافة * التعجيل الأرضي * الارتفاع = ثابت.

وكذلك معادلة الاستمرارية المعروفة.

معادلات حركة السوائل

أساسيات حركة السوائل هي قوانين الانحفاظ ، وعلى وجه التحديد ، قانون بقاء المادة ، و انحفاظ الزخم الخطي (المعروف أيضا باسم قانون نيوتن الثاني للحركة)، و انحفاظ الطاقة (المعروفة أيضا باسم القانون الأول للديناميكا الحرارية). تستند حركة السوائل إلى الميكانيكا الكلاسيكية ولا تأخذ في حسباتنها تعديلات من ميكانيكا الكم التي تهتم بالحالة الصغرية للمادة في إطار الذرات والجسيمات الأولية ولا تأثيرا النظرية النسبية الخاصة التي تراعي السرعات الكبيرة جدا القريبة من سرعة الضوء. وتشكل نظرية رينولدز أيضا أحد أساسيات ديناميكا السوائل .

بالإضافة إلى ما سبق، ويفترض ميوعة السوائل وخواصها مثل اللزوجة. وتتألف السوائل من جزيئات في حركة حرارية دائمة وتتصادم مع بعضها البعض . وافتراض استمرارية السائل يعتبر ان السوائل مستمرة وليست منفصلة . وبالتالي ، نهتم بخصائص مثل الكثافة و الضغط و درجة الحرارة وهي خصائص تحدد حالة السائل ، وكذلك تحدد توزيع السرعات بين الجزيئات .في حالة السوائل الكثيفة بما فيه الكفاية لتكوين سلاسلا متصلة ، تكون سرعاتها أقل بكثير من سرعة الضوء لذلك فهي تعامل طبقا ل قوانين نيوتن، كما نهمل تأينها .

معادلات الزخم للسوائل هي معادلات مبينية على قوانين نيوتن من ضمنها قانون ستوكس ، التي هي مجموعة غير الخطية من المعادلات التفاضلية التي تصف تدفق السائل . وهي تعتبر الضغط خطيا على تدرجات السرعة والضغط . ويمكن تبسيط المعادلات بعدة طرق مما يجعلها أسهل للحل.

بالإضافة إلى اعتبار خواص مثل الكتلة،و زخم الحركة ، و تطبيق قوانين الانحفاظ ، تساعدنا على استنتاج معادلات الترموديناميكيه لنظام من السائل مع اعتبار الضغط بوصفه أحد المتغيرات إلى جانب درجة الحرارة وغيرها لتحديد صفات وسلوك السائل.

ومن الأمثلة على هذا تكون معادلة الغاز المثالي الدولة :

ملف:4444444444444444444444444.png
..

حيث p هي الضغط، ρ هي الكثافة، Ru هي ثابت الغاز، M هي الكتلة المولية وT هي درجة الحرارة

اقرأ أيضا

ملف:Science.jpg هذه بذرة مقالة عن الفيزياء تحتاج للنمو والتحسين، فساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.

bs:Dinamika fluida ca:Dinàmica de fluids cs:Proudění de:Fluiddynamik Fluid dynamics]] eo:Fluidodinamiko es:Fluidodinámica fa:دینامیک شاره‌ها fi:Virtausdynamiikka fr:Dynamique des fluides hi:तरल गतिकी id:Dinamika fluida io:Fluido dinamiko it:Fluidodinamica ko:유체동역학 nn:Væskedynamikk no:Fluiddynamikk om:Fluid dynamics pl:Dynamika płynów ro:Dinamica fluidelor simple:Fluid dynamics sq:Fluidodinamika sr:Динамика флуида sv:Fluidmekanik th:พลศาสตร์ของไหล tr:Akışkanlar dinamiği ur:سيالی حرکيات vi:Thủy động lực học zh:流體動力學