Ero sivun ”Virtausmekaniikka” versioiden välillä
[arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
viite, pieni lisäys |
p Botti lisäsi: hi:तरल यांत्रिकी |
||
Rivi 49: | Rivi 49: | ||
[[fr:Mécanique des fluides]] |
[[fr:Mécanique des fluides]] |
||
[[ko:유체역학]] |
[[ko:유체역학]] |
||
[[hi:तरल यांत्रिकी]] |
|||
[[hr:Mehanika fluida]] |
[[hr:Mehanika fluida]] |
||
[[it:Meccanica dei fluidi]] |
[[it:Meccanica dei fluidi]] |
Versio 14. joulukuuta 2009 kello 21.13
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
- ↑ Frank M. White: ”1.1”, Fluid Mechanics, 4. edition, s. 3. McGraw-Hill, 1998. ISBN 0072281928. (englanniksi)