流体工学とは

流体工学は、流体または流体の特性に依存する機能の機械を輸送するシステムの設計と実装に関係しています。 これに関連して、流体はすべて、固定された形状なしで流れ、圧力下で変形し、容器の形状に適合する材料です。 液体、気体、プラズマはすべて流体です。 流体工学の一般的なプロジェクトには、パイプラインの建設、または車両の効率的な設計が含まれます。

心臓の流体工学は、流体力学、動いている流体の科学です。 液体の機械的特性は、水力学の応用科学で扱われています。 空気圧は、加圧ガスの特性と用途を研究しています。 これらは2つの異なる分野ですが、通常、関連する流体は同じ流れ現象を共有し、同じ方程式で記述されます。

油圧は、液体の保管、移動、使用の実際的なエンジニアリングの問題に対処します。 これは、地球の地殻を通る水の自然な動きを研究する水文学とは対照的です。 静止した液体の特性は、静水圧の主題です。 これらは、ダム、油圧プレス、および水中機械を設計するときに役立ちます。

流体力学は、摩擦と乱流を伴う流体工学の問題を扱います。 通常、これらは、パイプまたは油圧を流れる液体を使用して機械装置を駆動する場合の要因です。 ポンプ、ターボ機械、油圧モーターの効率的な機能はすべて、これらの力の効果的な制御に依存しています。

空気圧は、主に機械装置を駆動するための加圧ガスの使用に関係しています。 ブレーキシステム、電動工具、噴霧器はすべて、圧縮ガスで駆動されることがよくあります。 流体工学は、圧縮された大気に依存する産業用空気圧装置を幅広く製造しています。 このような電源は、他のガスの使用に伴う漏れの危険なしに簡単に入手できます。

流動媒体を介した移動には、航空機の設計や効率的な船舶プロペラの生産など、さまざまなプロジェクトが含まれます。 流体工学は、表面に沿った流体の流れを記述するベルヌーイの方程式によって航空工学に適用されます。 同じ方程式は、限られたエリアを通る液体の動き、または海を通る潜水艦の動きに影響を与える特性を説明する場合もあります。

石油または天然ガスの掘削では、泥エンジニアは、掘削泥または流体を選択する際に、流体工学の原理を使用して、ボアホールに静水圧を提供します。 材料は、外部の流体を排除するために穴に注入され、ドリルビットを冷却および潤滑し、ドリル切削片を表面に運ぶのを助けます。 圧縮空気、普通の水、および水または油ベースの粘土混合物を流体として使用できます。