Vad är Fluid Engineering?

Fluid engineering handlar om design och implementering av system som transporterar vätskor eller maskiner som fungerar beror på fluidegenskaper. I detta sammanhang är vätskor alla material som rinner utan fast form, deformeras under tryck och överensstämmer med formen på deras behållare. Vätskor, gaser och plasma är alla vätskor. Vanliga projekt inom fluidteknik kan innebära konstruktion av en rörledning eller effektiv design av fordon.

I hjärtfluidtekniken är vätskedynamik, vetenskapen om vätskor i rörelse. De mekaniska egenskaperna hos vätskor behandlas i den tillämpade vetenskapen om hydraulik. Pneumatik studerar egenskaperna och användningen av trycksatta gaser. Även om dessa är två distinkta discipliner, delar de involverade vätskorna vanligtvis samma flödesfenomen och beskrivs av samma ekvationer.

Hydraulik hanterar de praktiska konstruktionsproblemen för att förvara, flytta och använda vätskor. Detta i motsats till hydrologi, som studerar den naturliga rörelsen av vatten genom jordskorpan. Egenskaperna hos en vätska i vila är ämnet för hydrostatika. Dessa kommer in i spelet vid utformning av dammar, hydraulpressar och sänkbara maskiner.

Hydrodynamics hanterar vätsketekniska problem som involverar friktion och turbulens. Dessa är vanligtvis faktorer när vätskor som strömmar genom rör eller hydraultryck används för att driva mekaniska anordningar. Den effektiva funktionen av pumpar, turbomaskiner och hydraulmotorer beror alla på effektiv styrning av dessa krafter.

Pneumatik handlar främst om användning av trycksatt gas för att driva mekaniska anordningar. Bromssystem, elverktyg och sprutor drivs ofta av komprimerad gas. Fluid engineering producerar ett brett utbud av industriella pneumatiska anordningar som förlitar sig på komprimerad atmosfärisk luft. En sådan kraftkälla är lätt tillgänglig utan läckrisker förknippade med användning av andra gaser.

Förflyttning genom ett flytande medium kan involvera projekt som är så olika som flygplanens design eller produktion av effektiva fartygspropeller. Vätsketeknik tillämpas på luftfartyg med hjälp av Bernoullis ekvation, som beskriver beteende hos vätskeflöde längs en yta. Samma ekvationer kan också beskriva egenskaper som påverkar vätskans rörelse genom ett begränsat område eller en ubåts rörelse genom havet.

Vid borrning efter olja eller naturgas använder leraingenjören principer för fluidteknik vid val av borrslam, eller vätska, som tillhandahåller hydrostatisk tryck i borrhålen. Materialet injiceras i hålet för att utesluta främmande vätskor, kyla och smörjat borrkronan och hjälper till att bära borrspån till ytan. Tryckluft, vanligt vatten och vatten- eller oljebaserade lerblandningar kan användas som vätska.