Ero sivun ”Virtausmekaniikka” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Xqbot (keskustelu | muokkaukset)
viite, pieni lisäys
Rivi 1: Rivi 1:
'''Virtausmekaniikka''' on [[jatkuvan aineen mekaniikka|jatkuvan aineen mekaniikan]] osa-alue, joka tutkii [[fluidi|fluideja]] eli [[neste]]itä ja [[kaasu]]ja. Se voidaan jakaa edelleen muun muassa [[hydrostatiikka]]an ja [[virtausdynamiikka]]an.
'''Virtausmekaniikka''' on [[jatkuvan aineen mekaniikka|jatkuvan aineen mekaniikan]] osa-alue, joka tutkii [[fluidi|fluideja]] eli [[neste]]itä ja [[kaasu]]ja. Se voidaan jakaa edelleen muun muassa [[hydrostatiikka]]an ja [[virtausdynamiikka]]an.<ref>{{Kirjaviite | Tekijä = Frank M. White| Nimeke = Fluid Mechanics, 4. edition| Kappale = 1.1| Sivu = 3| Selite = | Julkaisija = McGraw-Hill| Vuosi = 1998| Tunniste = ISBN 0072281928 | www = | www-teksti = | Viitattu = | Kieli = {{en}}}}</ref> Hydrostatiikka tutkii levossa olevia fluideja, kun taas virtausdynamiikassa perehdytään liikkuviin fluideihin.

== Sovelluksia ==


Virtausmekaniikka tutkii kaasujen virtausta esimerkiksi [[aerodynamiikka|aerodynamiikan]] sovellutuksissa, joita ovat lentokoneiden siipien ja potkurien reaktiovoiman ja vastuksen määrittäminen. Nesteiden virtauksessa keskeisiä tutkimuskohteita ovat laivatekniset ja [[hydrauliikka|hydrauliikan]] sovellukset, [[geofysiikka|geofysiikassa]] taas esimerkiksi valtamerien virtaukset. Kokeelliseen virtausmekaniikkaan kuuluu muun muassa [[tuulitunneli|tuulitunneleiden]] ja pienoismallien käyttö. Laskennallinen eli numeerinen virtausmekaniikka (''CFD, Computational Fluid Dynamics'') on tuonut lisää mahdollisuuksia analysoida virtausongelmia.
Virtausmekaniikka tutkii kaasujen virtausta esimerkiksi [[aerodynamiikka|aerodynamiikan]] sovellutuksissa, joita ovat lentokoneiden siipien ja potkurien reaktiovoiman ja vastuksen määrittäminen. Nesteiden virtauksessa keskeisiä tutkimuskohteita ovat laivatekniset ja [[hydrauliikka|hydrauliikan]] sovellukset, [[geofysiikka|geofysiikassa]] taas esimerkiksi valtamerien virtaukset. Kokeelliseen virtausmekaniikkaan kuuluu muun muassa [[tuulitunneli|tuulitunneleiden]] ja pienoismallien käyttö. Laskennallinen eli numeerinen virtausmekaniikka (''CFD, Computational Fluid Dynamics'') on tuonut lisää mahdollisuuksia analysoida virtausongelmia.
Rivi 24: Rivi 26:
|colspan=2 bgcolor=pink|[[Newtonilainen fluidi|Newtonilaiset fluidit]]
|colspan=2 bgcolor=pink|[[Newtonilainen fluidi|Newtonilaiset fluidit]]
|}
|}

== Viitteet ==
{{Viitteet}}


{{tynkä/Fysiikka}}
{{tynkä/Fysiikka}}

Versio 8. syyskuuta 2009 kello 23.45

Virtausmekaniikka on jatkuvan aineen mekaniikan osa-alue, joka tutkii fluideja eli nesteitä ja kaasuja. Se voidaan jakaa edelleen muun muassa hydrostatiikkaan ja virtausdynamiikkaan.[1] Hydrostatiikka tutkii levossa olevia fluideja, kun taas virtausdynamiikassa perehdytään liikkuviin fluideihin.

Sovelluksia

Virtausmekaniikka tutkii kaasujen virtausta esimerkiksi aerodynamiikan sovellutuksissa, joita ovat lentokoneiden siipien ja potkurien reaktiovoiman ja vastuksen määrittäminen. Nesteiden virtauksessa keskeisiä tutkimuskohteita ovat laivatekniset ja hydrauliikan sovellukset, geofysiikassa taas esimerkiksi valtamerien virtaukset. Kokeelliseen virtausmekaniikkaan kuuluu muun muassa tuulitunneleiden ja pienoismallien käyttö. Laskennallinen eli numeerinen virtausmekaniikka (CFD, Computational Fluid Dynamics) on tuonut lisää mahdollisuuksia analysoida virtausongelmia.

Kontinuumioletus

Kaasut ja nesteet koostuvat molekyyleistä, jotka törmäilevät toisiinsa. Kontinuumihypoteesissa fluideja pidetään kuitenkin jatkuvina: tiheyden, paineen ja lämpötilan kaltaisten ominaisuuksien katsotaan olevan määriteltyjä mielivaltaisen pienissä pisteissä. Kaasun todellinen molekyyliluonne jätetään huomiotta. Kontinuumioletus antaa kuitenkin erittäin tarkkoja arvioita fluidien todellisesta käyttäytymisestä, kunhan tarkastelu pidetään selvästi molekyylin kokoa (noin 10-6 metriä) suuremmissa mitoissa.

Jaottelu

Virtausmekaniikkaa pidetään usein jatkuvan aineen mekaniikan haarana:

Jatkuvan aineen
mekaniikka
Lujuusoppi eli kiinteiden aineiden mekaniikka: tutkii jatkuvasti jakautuneita kiinteitä aineita Elastisuus: aineet, jotka palaavat alkuperäiseen muotoonsa
Plastisuus: aineet, jotka muuttavat muotoaan pysyvästi Reologia: niiden aineiden tutkimus, joilla on sekä kiinteiden aineiden että fluidien ominaisuuksia
Virtausmekaniikka Ei-newtonilaiset fluidit
Newtonilaiset fluidit

Viitteet

  1. Frank M. White: ”1.1”, Fluid Mechanics, 4. edition, s. 3. McGraw-Hill, 1998. ISBN 0072281928. (englanniksi)
Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.