Wat is vloeistofdynamiek?

Vloeibare dynamiek verwijst naar een subcategorie van de wetenschap van vloeistofmechanica, waarbij de andere subcategorie vloeibare statica is. Hoewel vloeistofstatica zich bezighoudt met vloeistoffen die in rust zijn, houdt de vloeistofdynamiek zich bezig met vloeistoffen die in beweging zijn. Elke materie in een gas- of vloeibare toestand kan als een vloeistof worden beschouwd. Fluid Dynamics is een discipline met veel relevante toepassingen in onze moderne wereld, met name omdat het de studie van aerodynamica bevat, en ook omdat het een deel van de weersvoorspelling omvat. Een typisch vloeistofdynamiekprobleem kan variabelen zoals snelheid, temperatuur en dichtheid omvatten.

Alle fysieke wetenschappen, inclusief vloeistofdynamiek, worden eerst en vooral bepaald door de wetten van behoud. Deze stellen dat de totale hoeveelheden energie, massa en lineair momentum in een gesloten systeem constant blijven en dat energie en massa niet kunnen worden gecreëerd of vernietigd. Dat ze van vorm kunnen veranderen, het is waar, maar ze kunnen niet verdwijnen of uit niets komen. Deze wetten coNstitude enkele van de meest elementaire veronderstellingen in de wetenschap.

Een ander regerend principe van vloeistofdynamiek is de continuümaanname, ook wel de continuümhypothese genoemd. Hoewel bekend is dat vloeistoffen zijn samengesteld uit microscopische, discrete deeltjes, stelt deze hypothese dat ze continu zijn en dat hun eigenschappen gelijkmatig variëren. Dit dient vaak als een nuttige wiskundige benadering, hoewel het technisch gezien een van de basiskenmerken van vloeistoffen negeert.

Vóór de uitvinding van aangedreven vluchten en vliegtuigen in de 20e eeuw werd de term hydrodynamica vaak door elkaar gebruikt met vloeistofdynamiek, omdat de meeste vloeistofmechanica was gewijd aan het bestuderen van vloeistoffen in plaats van gassen in beweging. Toen het reizen per vliegtuig vaker voorkomt, is de behoefte die deze machines ontwikkelde om efficiënter te zijn in het creëren en onderhouden van lift, met een minimum aan weerstand. DeBranch of Study bekend als aerodynamica maakte sprongen en grenzen vanwege de nieuwe technologie, die ook tot op zekere hoogte op auto's is toegepast, met als doel een verhoogde brandstofefficiëntie.

Een van de belangrijkste figuren in de moderne aerodynamica was octave chanute. Naast het samenstellen van een uitgebreid volume van de studie van aerodynamica in de late jaren 1800, hielp hij persoonlijk de Wright Brothers bij het bouwen van hun beroemde vliegtuig, die de eerste bemande, aangedreven vlucht in 1903 bereikten. Het was waarschijnlijk vanwege deze hulp dat ze hun doel hebben bereikt vlak voor de volgende nauwe ketting, Samuel Pierpont Langley.