Ero sivun ”Virtausmekaniikka” versioiden välillä
[arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
Ei muokkausyhteenvetoa |
p palautus; melko lailla aiheeton muokkaus |
||
Rivi 1: | Rivi 1: | ||
'''Virtausmekaniikka''' on [[kontinuumimekaniikka|kontinuumimekaniikan]] osa-alue, joka tutkii [[fluidi|fluideja]] eli [[neste]]itä ja [[kaasu]]ja. Se voidaan jakaa edelleen mm. [[hydrostatiikka]]an ja [[virtausdynamiikka]]an. |
'''Virtausmekaniikka''' on [[kontinuumimekaniikka|kontinuumimekaniikan]] osa-alue, joka tutkii [[fluidi|fluideja]] eli [[neste]]itä ja [[kaasu]]ja. Se voidaan jakaa edelleen mm. [[hydrostatiikka]]an ja [[virtausdynamiikka]]an. |
||
⚫ | Virtausmekaniikka tutkii kaasujen virtausta mm. [[aerodynamiikka|aerodynamiikan]] sovellutuksissa, joita ovat lentokoneiden nostovoiman 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]] käyttö. Laskennallinen eli numeerinen virtausmekaniikka (CFD, computational fluid dynamics) on tuonut lisää mahdollisuuksia simuloida virtausongelmia. |
||
===Sovellutukset=== |
|||
⚫ | Virtausmekaniikka tutkii kaasujen virtausta mm. [[aerodynamiikka|aerodynamiikan]] sovellutuksissa, joita ovat |
||
⚫ | |||
===Teoriaa, kokeellista toimintaa ja tietokonesimulaatiota=== |
|||
Kokeelliseen virtausmekaniikkaan kuuluvat muun muassa [[tuulitunneli|tuulitunneleiden]] käyttö. |
|||
Laskennallinen eli numeerinen virtausmekaniikka (CFD, computational fluid dynamics) on tuonut lisää mahdollisuuksia simuloida virtausongelmia. |
|||
===Katso myös=== |
|||
⚫ | |||
{|border=1 |
{|border=1 |
||
Rivi 26: | Rivi 19: | ||
|} |
|} |
||
==Kontinuumioletus== |
|||
Kaasut ja nesteet koostuvat [[molekyyli|molekyyleistä]], jotka |
Kaasut ja nesteet koostuvat [[molekyyli|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 <sup>-6<sup> metriä) suuremmissa mitoissa. |
||
{{tynkä/Fysiikka}} |
{{tynkä/Fysiikka}} |
Versio 21. helmikuuta 2006 kello 11.10
Virtausmekaniikka on kontinuumimekaniikan osa-alue, joka tutkii fluideja eli nesteitä ja kaasuja. Se voidaan jakaa edelleen mm. hydrostatiikkaan ja virtausdynamiikkaan.
Virtausmekaniikka tutkii kaasujen virtausta mm. aerodynamiikan sovellutuksissa, joita ovat lentokoneiden nostovoiman ja vastuksen määrittäminen. Nesteiden virtauksessa keskeisiä tutkimuskohteita ovat laivatekniset ja hydrauliikan sovellukset, geofysiikassa taas esimerkiksi valtamerien virtaukset. Kokeelliseen virtausmekaniikkaan kuuluu muun muassa tuulitunneleiden käyttö. Laskennallinen eli numeerinen virtausmekaniikka (CFD, computational fluid dynamics) on tuonut lisää mahdollisuuksia simuloida virtausongelmia.
Virtausmekaniikka pidetään usein kontinuumimekaniikan haarana:
Kontinuumi- 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 |
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.