أمثلة لكل معادلة لميكانيكا الموائع
أمثلة لكل معادلة لميكانيكا الموائع عبارة عن مجموعة من المعادلات شبه القطعية التي تحكم التدفق ثابت الحرارة وغير المتقطع. تم تسميتهم على اسم ليونارد أويلر . تمثل المعادلات كوشي لحفظ الكتلة (الاستمرارية) ، وتوازن القوة الدافعة والطاقة ، ويمكن اعتبارها حالة خاصة من معادلات نافييه ستوكس مع لزوجة صفرية وموصلية حرارية صفرية وعبر موقع الشهد سوف نتعرف على كل المعلومات التي تخص ذلك.
شاهد ايضا: ما هي وحدة قياس الضغط
أهم الأمثلة لكل معادلة لميكانيكا الموائع
معادلة برنولي:
تتعلق هذه المعادلة بضغط السوائل وسرعتها وارتفاعها في تدفق ثابت. مثال على هذه المعادلة هو تدفق المياه عبر الأنبوب. عندما يتدفق الماء عبر الأنبوب ، تزداد سرعته ، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط وفقًا لمعادلة برنولي.
قانون Poiseuille:
تصف هذه المعادلة تدفق السائل عبر أنبوب أو وعاء أسطواني. مثال على هذه المعادلة هو تدفق الدم عبر الشريان. ينص القانون على أن معدل التدفق يتناسب مع القوة الرابعة لنصف القطر ويتناسب عكسًا مع لزوجة السائل.
رقم رينولدز:
يستخدم هذا الرقم بدون أبعاد للتنبؤ بما إذا كان تدفق السوائل سيكون رقائقيًا أم مضطربًا. مثال على هذه المعادلة هو تدفق الهواء فوق جناح الطائرة. يحدد رقم رينولدز ما إذا كان تدفق الهواء سيكون سلسًا ويمكن التنبؤ به (رقائقي) أو فوضويًا وغير متوقع (مضطرب).
معادلات نافيير-ستوكس:
تصف هذه المعادلات كيف تتحرك السوائل وتتغير بمرور الوقت ، مع مراعاة عوامل مثل اللزوجة والاضطراب. مثال على هذه المعادلة هو التنبؤ بالطقس ، حيث يتم استخدام هذه المعادلات لنمذجة الظروف الجوية والتنبؤ بأنماط الطقس.
مبدأ أرخميدس:
ينص هذا المبدأ على أن الجسم المغمور في مائع يتعرض لقوة صاعدة تساوي وزن السائل المزاح. مثال على هذا المبدأ هو سفينة تطفو على الماء – فهي تزيح كمية من الماء مساوية لوزنها ، مما يخلق قوة تصاعدية تبقيها طافية.
قانون باسكال:
ينص هذا القانون على أن الضغط المطبق على سائل محصور ينتقل بالتساوي في جميع أنحاء هذا السائل في جميع الاتجاهات. مثال على هذا القانون هو الأنظمة الهيدروليكية المستخدمة في الآلات الثقيلة – عندما يتم تطبيق الضغط في نقطة واحدة في النظام ، فإنه ينتقل بالتساوي في جميع أجزاء النظام وفقًا لقانون باسكال.
قانون ستوكس:
يصف هذا القانون كيف تستقر الجسيمات خارج التعليق في سائل لزج تحت الجاذبية أو قوى خارجية أخرى. مثال على هذا القانون هو الترسيب في محطات معالجة مياه الصرف الصحي – تستقر الجسيمات بسبب الجاذبية ويساعد قانون ستوكس في تحديد مدى سرعة استقرارها بناءً على حجمها وكثافتها.
معادلات أويلر:
تصف هذه المعادلات كيفية تحرك السوائل دون مراعاة عوامل مثل اللزوجة أو الاضطراب. مثال على هذه المعادلة هو نمذجة تيارات المحيط – يمكن استخدام معادلات أويلر للتنبؤ بكيفية تحرك المياه بناءً على عوامل مثل درجة الحرارة والملوحة وأنماط الرياح.
قانون دارسي:
يصف هذا القانون كيفية تحرك السوائل عبر المواد المسامية مثل التربة أو الصخور تحت تدرجات الضغط. مثال على هذا القانون هو تدفق المياه الجوفية – يمكن استخدام قانون دارسي لنمذجة كيفية تحرك الماء عبر تكوينات التربة أو الصخور بناءً على عوامل مثل النفاذية والتوصيل الهيدروليكي.
معادلة لابلاس:
تصف هذه المعادلة التفاضلية الجزئية المجالات المحتملة مثل المجالات الكهربائية أو مجالات الجاذبية ، بما في ذلك تلك الناتجة عن السوائل في حالة السكون (الهيدروستاتيك). مثال على هذه المعادلة هو نمذجة مستويات المياه الجوفية – يمكن استخدام معادلة لابلاس للتنبؤ بمستويات المياه الجوفية بناءً على عوامل مثل معدلات إعادة الشحن وخصائص الخزان الجوفي.
شاهد ايضا: شروط شراء سيارة من الخارج وإدخالها إلى السعودية
ختاما عبر موقع الشهد سوف نكون قد تعرفنا على أمثلة لكل معادلة لميكانيكا الموائع وعرفنا انه عبارة عن مجموعة من المعادلات شبه القطعية التي تحكم التدفق ثابت الحرارة وغير المتقطع. تم تسميتهم على اسم ليونارد أويلر .
