ميكانيكا الموائع is the branch of applied mechanics concerned with the statics (fluids at rest) and dynamics (fluids in motion) of liquids and gases. It applies fundamental principles of mass, momentum, and energy conservation to analyze and predict fluid behavior. Its applications are vast, ranging from aerodynamics and hydraulics to meteorology and oceanography.
ميكانيكا الموائع
- Archimedes
- Daniel Bernoulli
- Leonhard Euler
- Claude-Louis Navier
- George Gabriel Stokes
The governing equations of motion for a viscous fluid are the Navier-Stokes equations. These are a set of nonlinear partial differential equations that arise from applying Newton’s second law to fluid motion, combined with the assumption that fluid stress is the sum of a diffusing viscous term and a pressure term. For a compressible Newtonian fluid, the vector equation is: [latex]\rho(\frac{\partial \mathbf{v}}{\partial t} + \mathbf{v} \cdot \nabla \mathbf{v}) = -\nabla p + \nabla \cdot \mathbf{T} + \mathbf{f}[/latex], where [latex]\rho[/latex] is density, [latex]\mathbf{v}[/latex] is velocity, [latex]p[/latex] is pressure, [latex]\mathbf{T}[/latex] is the stress tensor, and [latex]\mathbf{f}[/latex] represents body forces. Solving these equations is a central challenge in the field.
Fluid behavior is often characterized by dimensionless numbers. The most famous is the Reynolds number (Re), which describes the ratio of inertial forces to viscous forces and is used to predict the transition from smooth, orderly laminar flow to chaotic turbulent flow. Other important numbers include the Mach number for compressible flows and the Froude number for flows with a free surface. Due to the complexity of the governing equations, especially for turbulent flows, computational fluid dynamics (CFD) has become an essential tool, using numerical methods to solve and analyze problems involving fluid flows.
النوع
Disruption
الاستخدام
Precursors
- Continuum الميكانيكا assumption
- Newton’s laws of motion
- Principles of thermodynamics
- Development of calculus
- Archimedes’ principle on buoyancy
التطبيقات
- aerodynamics (design of aircraft wings, cars, and wind turbines)
- hydraulics (design of dams, pipelines, and pumps)
- meteorology (weather forecasting and climate modeling)
- biomedical engineering (analysis of blood flow in arteries)
- environmental engineering (modeling of pollutant dispersal in air and water)
براءات الاختراع:
Potential Innovations Ideas
!!مستويات !!! العضوية مطلوبة
يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.
متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مدير مشروع أو بحث وتطوير
متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم حسب التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية
احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه
أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<
Related Invention, Innovation & Technical Principles