Hvad er Fluid Engineering?
Fluid engineering beskæftiger sig med design og implementering af systemer, der transporterer væsker eller maskiner, der fungerer, afhænger af fluidegenskaber. I denne sammenhæng er væsker alle materialer, der flyder uden fast form, deformeres under tryk og er i overensstemmelse med formen på deres containere. Væsker, gasser og plasma er alle væsker. Almindelige projekter inden for fluidteknik kan omfatte konstruktion af en rørledning eller effektiv design af køretøjer.
I hjertet væsketeknik er væskedynamik, videnskaben om væsker i bevægelse. De mekaniske egenskaber ved væsker behandles i den anvendte videnskab om hydraulik. Pneumatik undersøger egenskaber og anvendelser af trykgasser. Selvom dette er to forskellige discipliner, deler de involverede væsker normalt de samme strømningsfænomener og er beskrevet af de samme ligninger.
Hydraulik løser de praktiske tekniske problemer med opbevaring, flytning og anvendelse af væsker. Dette i modsætning til hydrologi, der studerer den naturlige bevægelse af vand gennem jordskorpen. Egenskaber ved en væske i hvile er emnet for hydrostatika. Disse kommer i spil, når vi designer dæmninger, hydrauliske presser og nedsænkende maskiner.
Hydrodynamics beskæftiger sig med væsketekniske problemer, der involverer friktion og turbulens. Dette er typisk faktorer, når væsker, der strømmer gennem rør eller hydraulisk tryk, bruges til at drive mekaniske anordninger. Den effektive funktion af pumper, turbomaskiner og hydrauliske motorer afhænger alle af effektiv styring af disse kræfter.
Pneumatik drejer sig primært om brugen af gas under tryk til at drive mekaniske apparater. Bremsesystemer, elværktøj og sprøjter drives ofte af komprimeret gas. Fluid engineering producerer en lang række industrielle pneumatiske enheder, der er afhængige af komprimeret atmosfærisk luft. En sådan strømkilde er let tilgængelig uden lækage farer forbundet med brugen af andre gasser.
Bevægelse gennem et flydende medium kan involvere projekter, der er så forskellige som flydesign eller produktion af effektive skibspropeller. Fluid engineering anvendes til luftfart ved hjælp af Bernoullis ligning, der beskriver opførsel af fluidstrøm langs en overflade. De samme ligninger kan også beskrive egenskaber, der påvirker bevægelsen af væsker gennem et indesluttet område eller bevægelsen af en ubåd gennem havet.
Ved boring efter olie eller naturgas anvender mudingeniøren væsketekniske principper, når man vælger boreslam, eller fluid, der tilvejebringer hydrostatisk tryk i borehullet. Materialet indsprøjtes i hullet for at udelukke fremmede væsker, afkøle og smøres borkronen og hjælpe med at bære borekaks til overfladen. Trykluft, almindeligt vand og vand- eller oliebaseret lerblandinger kan bruges som væske.