Wat is vloeistoftechniek?
Fluid engineering houdt zich bezig met het ontwerp en de implementatie van systemen die vloeistoffen of machines transporteren waarvan de functie afhankelijk is van de vloeistofeigenschappen. In dit verband zijn vloeistoffen alle materialen die zonder vaste vorm stromen, vervormen onder druk en zich aanpassen aan de vorm van hun containers. Vloeistoffen, gassen en plasma's zijn allemaal vloeistoffen. Veelvoorkomende projecten in vloeistoftechniek kunnen de aanleg van een pijpleiding of het efficiënte ontwerp van voertuigen omvatten.
De kern van vloeistoftechniek is vloeistofdynamica, de wetenschap van vloeistoffen in beweging. De mechanische eigenschappen van vloeistoffen komen aan bod in de toegepaste wetenschap van hydraulica. Pneumatiek bestudeert de eigenschappen en toepassingen van gassen onder druk. Hoewel dit twee verschillende disciplines zijn, delen de betrokken vloeistoffen gewoonlijk dezelfde stromingsverschijnselen en worden ze beschreven door dezelfde vergelijkingen.
Hydraulica lost de praktische engineeringproblemen op van het opslaan, verplaatsen en gebruiken van vloeistoffen. Dit in tegenstelling tot hydrologie, die de natuurlijke beweging van water door de aardkorst bestudeert. De eigenschappen van een vloeistof in rust zijn het onderwerp van hydrostatica. Deze spelen een rol bij het ontwerpen van dammen, hydraulische persen en onderwatermachines.
Hydrodynamica behandelt vloeistoftechnische problemen die wrijving en turbulentie met zich meebrengen. Dit zijn meestal factoren wanneer vloeistoffen die door leidingen stromen of hydraulische druk worden gebruikt om mechanische apparaten aan te drijven. De efficiënte werking van pompen, turbomachines en hydraulische motoren hangt allemaal af van de effectieve regeling van deze krachten.
Pneumatiek houdt zich voornamelijk bezig met het gebruik van gas onder druk om mechanische apparaten aan te drijven. Remsystemen, elektrisch gereedschap en sproeiers worden vaak aangedreven door gecomprimeerd gas. Fluid engineering produceert een breed scala aan industriële pneumatische apparaten die afhankelijk zijn van perslucht. Een dergelijke krachtbron is gemakkelijk beschikbaar zonder de lekkage-gevaren die gepaard gaan met het gebruik van andere gassen.
Beweging door een vloeibaar medium kan projecten omvatten die zo divers zijn als het ontwerpen van vliegtuigen of de productie van efficiënte scheepsschroeven. Vloeistoftechniek wordt toegepast op luchtvaart door middel van de vergelijking van Bernoulli, die het gedrag van vloeistofstroming langs een oppervlak beschrijft. Dezelfde vergelijkingen kunnen ook eigenschappen beschrijven die de beweging van vloeistoffen door een beperkt gebied of de beweging van een onderzeeër door de oceaan beïnvloeden.
Bij het boren naar olie of aardgas gebruikt de modderingenieur vloeistoftechnische principes bij het kiezen van de boormodder, of vloeistof, die hydrostatische druk in het boorgat verschaft. Het materiaal wordt in het gat geïnjecteerd om vreemde vloeistoffen uit te sluiten, de boorkop te koelen en te smeren en te helpen bij het dragen van boorgruis naar het oppervlak. Perslucht, gewoon water en kleimengsels op water- of oliebasis kunnen als vloeistof worden gebruikt.