流体力学、流体力学

流体力学と流体力学は、物理学において非常に重要な研究分野である。これらの分野は、航空工学、航海工学、土木・軍事工学など、さまざまな分野で非常に重要な役割を担っています。流体力学は、確率論と熱力学が非常に重要な役割を果たす古典力学の全く新しい分野と見なすことができる。流体力学と流体力学のあらゆる側面を完全に理解するためには、エネルギー保存論、ベクトル場、さらには統計熱力学の理解が必要である。今回は、流体力学とは何か、その基本原理、類似性、応用、そして最後にその違いについて説明します。

流体力学

流体とは、気体または液体のことである。流体力学は、流体や気体の挙動を研究する学問です。流体力学は、流体と流体に作用する力を研究する学問であると、より適切に定義されています。流体力学には、大きく分けて3つの分野があります。静止流体の研究である「流体静力学」、流体運動の研究である「流体運動学」、流体運動に対する力の影響の研究である「流体力学」である。気体が安定であることは分かっていない。気体や液体の熱攪拌によるランダムな運動は常に存在する。しかし、気体の熱攪拌は、液体よりも高い。流体力学の創始者の一人にアルキメデスがいる。彼の有名な浮力の原理は、流体力学の最も重要な原理の一つである。その後、レオナルド・ダ・ヴィンチ、エヴァンジェリスタ・トリチェリ、アイザック・ニュートン、ブレーズ・パスカル、ダニエル・ベルヌーイなどの有名科学者やオイラー、ダランベール、ラグランジュ、ポワソン、ラプラスなどの有名数学者が流体力学の研究に大きく貢献することになる。その後、ポアンコール、ハーゲン、ナビ、ストークスによって粘性場が開発された。

流体力学

流体力学は、流体力学の下位分野である。流体力学は、流体の運動に対する力の影響を研究する学問です。流体力学で最も有名な方程式は、ダニエル・ベルヌーイによって定式化された「ベルヌーイ方程式」である。非圧縮性、非粘性流体の定常流および非乱流に対して定義されています。この流体では、静水圧、単位体積あたりの運動エネルギー、単位体積あたりの位置エネルギーの和が定数となる。これは、流体中のあらゆる流線に適用できる。しかし、流体は圧縮性や粘性があるため、実際にはこの式に従わない。流体力学で重要な方程式には、他にナビエ・ストークス方程式とレイノルズの輸送定理がある。これらは、基本的に質量保存、エネルギー保存、運動量保存の異なる形態である。流体力学で重要なのは、空気力学である。航空機はベルヌーイの定理を利用して、翼の上側と下側で圧力差を発生させている。これにより、飛行が可能になります。また、流体力学は日常生活でも重要な役割を果たしています。