Curgerea Fluidelor Reale

NOTIUNI DE MECANICA FLUIDELOR

1.1. Scurt istoric al evolutiei mecanicii fluidelor

Datorita rolului esential pe care il joaca apa in viata omului, cunostintele sale de hidraulicå au inceput sa se infiripe înca din cele rnai vechi timpuri.

Cele rnai vechi contributii irnportante la dezvoltarea hidrodinamicii le datoråm lui Arhimede (285 - 212 l.e.n. - Siracuza). El a studiat plutirea corpurilor imerse, deducand celebra lege care îi poartå numele.

Inginerii Romei antice au realizat, intre altele, un sistem complet de alimentare cu apa a orasului.

Prima contributie semnificativå a perioadei moderne o datoråm lui L. Euler (in 1755 aplica legile dinamicii, stabilite de Newton,la miscarea fluidelor si obtine astfel ecuatiile diferentiale ale miscårii). El pune bazele studiului analitic al fluidului perfect.

Evidenta lipså de concordantå între teorie si rezultatele practice i-a indepårtat pe inginerii hidraulicieni de grupul cercetatorilor teoreticieni si i-a determinat sa se restrângå la observatii si experimentåri, fapt care a frânat progresul hidraulicii timp de mai multi ani.

Independent, Navier (1827) si Stokes (1845), folosind modelul fluidului vâscos newtonian, generalizeazå ecuatiile de miscare, incluzand fortele de frecare, proportionale cu gradientii componentelor vitezei.

În 1883 Reynolds stabileste prin observare directå cå, de fapt, exista doua tipuri de curgere in conducte : la viteze mici (laminara) si respectiv la viteze mari (turbulenta), stabilind ca exista un anumit parametru adimensional, a carui marime este un indiciu de caracterizare a tipului miscarii.

N. E. Jukovski formuleaza in 1899 o teorema care îi poarta numele si care permite determinarea fortei de portantå intr-un curent potential cu circulatie.

În 1904 Prandtl face urmatorul progres semnificativ, aratand ca in multe cazuri se poate diviza domeniul de curgere al unui fluid vascos in doua regiuni - una chiar in imediata vecinatate a frontierei solide, iar cealalta constituind restul domeniului. În zona din vecinatatea peretelui efectu1 vascozitatii este predominant, dar restul fluidului se poate studia cu ajutorul modelului fluidului perfect.

Oamenii de stiinta romani aduc si ei o contributie insemnata la dezvoltarea mecanicii fluidelor si hidraulicii, prin nume ilustre, cum ar fi : Gogu Constantinescu (creatorul stiintei sonicitatii), Henri Coanda (creatorul avionului cu reactie si descoperitorul efectu1ui care ii poarta numele), Dionisie Ghermani (autorul unui original tratat de hidraulicå).