آموزش مکانیک سیالات 1

مکانیک سیالات را می‌توان به صورت کلی علم مطالعه رفتار سیال چه در حالت ساکن و چه متحرک دانست. سیالات که شامل دو دسته گاز و مایع می‌باشد موضوع مطالعه علم سیالات است. در آموزش مکانیک سیالات ۱ به مفاهیم اساسی این درس مهم پرداخته می‌شود. کاربرد‌های مکانیک سیالات در مهندسی بسیار گسترده است و شامل پدیده‌هایی همچون تنفس، جریان خون، شنا کردن، پمپ‌ها، فن‌ها، توربین‌ها، حرکت هواپیما‌ها، کشتی‌ها، رودخانه‌ها، موتور‌ها، جت‌ها و. . می‌باشد.

از آنجایی که جریان سیالات جزئی از مکانیک است نتایج تجربی، حل‌های تحلیلی و شبیه‌سازی‌های عددی به صورت قوانین پایه‌ای و اسناد موجود است. با اینکه مدل‌های تئوری برای اکثر مسائل مکانیک سیالات موجود می‌باشد با این حال باید این مدل‌های تئوری در اکثر مسائل با نتایج تجربی صحه‌گذاری شوند. از دید مکانیک سیالات ماده تنها می‌تواند به دو صورت وجود داشته باشد، سیال و جامد. تفاوت بین این دو در این نکته نهفته است که جامد می‌تواند تنش برشی را در قالب یک تغییر شکل استاتیکی تحمل کند ولی سیال نمی‌تواند. هرگونه تنش برشی هرچند کوچک منجر به حرکت سیال می‌شود.

با توجه به تعریف سیالات می‌توان حدس زد که این دسته از مواد می‌تواند شامل گاز‌ها و مایع‌ها باشد. مایع نوعی از ماده است که شامل مولکول‌های با نیروی بین مولکولی قوی می‌باشد که حجم خود را حفظ می‌کند و در معرض نیروی‌گرانش سطح آزاد می‌تواند تشکیل دهد. در نقطه مقابل گاز‌ها شامل نیروی بین مولکولی قوی نیستند و تا جایی که سطوح محدود‌کننده برخورد نکنند در فضا منبسط می‌شوند. در آموزش مکانیک سیالات ۱ مباحثی نظیر توزیع فشار در سیال، روابط انتگرالی در حجم‌های کنترل، روابط دیفرانسیلی برای جریان سیالی، تحلیل ابعادی و تشابه، جریان‌های داخلی آموزش داده می‌شود.