Mecanica fluidelor

“When you think about it, almost everything on this planet either is a fluid or

moves within or near a fluid.” (F. M. White)

Fluidele - esentiale pentru viata: 2

- Corpul uman 70% apa

- Suprafata pamantului este 2/3 acoperita de apa

- Troposfera ~17 km de la suprafata pamantului

2/3

70%

I. Generalitati

1. Obiectivul mecanicii fluidelor - studiul fluidelor:

- in repaos - statica fluidelor ;

- in miscare - dinamica fuidelor.

2. Clasificarea fluidelor:

- lichide - nu au forma proprie dar au volum propriu ;

- gaze - nu au forma proprie dar nici volum propriu.

3. Istoric

Archimedes

(C. 287-212 BC)

Newton

(1642-1727)

Leibniz

(1646-1716)

Euler

(1707-1783)

Navier

(1785-1836)

Stokes

(1819-1903)

Reynolds

(1842-1912)

Prandtl

(1875-1953)

Bernoulli

(1667-1748)

Taylor

(1886-1975)

4. Aplicatii ale mecanicii fluidelor: 5

II. Definitia fluidului 6

Fluidul este o substanta care se deformeaza

continuu sub actiunea unei tensiuni

tangentiale.

FLUIDUL ESTE UN MEDIU CONTINUU

dar materialul este facut din elemente discrete: molecule, atomi

Se poate considera un mediu continuu dacă un element infinit mic al acestuia mai

conține un număr suficient de mare de particule și păstrează toate proprietățile corpului.

molecula de apa

distanta dintre atomi = 1Å

material

molecule

atomi

“Muntele curge in fata lui Dumnezeu” (Deborah)

Fluidul este un mediu continuu pentru care

numarul lui Deborah tinde la zero.

III. Particula Fluida 12

- fenomene macroscpice - cel mai mic element de volum

considerat este asa de mare incat contine un numar considerabil

de molecule

- element de volum infinitezimal - element de volum suficient de

mic in raport cu volumul corpului fluid, dar mare in raport cu

distantele dintre molecule

- elementele de volum infinitezimal - umplu complet si compact

volumul de fluid

Particula fluida - o portiune de fluid de forma oarecare

si de dimensiuni arbitrar de mici care pastreaza

caracteristicile de mediu continuu si in raport cu care se

studiaza reapusul sau miscarea fluidului.

- marimile fizice (viteza, presiune, densitate, temperatura) atasate

particulei fluide la un moment oarecare t sunt cele masurate in

centrul de masa al particulei intr-un interval de timp Δt care

contine momentul t.

- omogenitatea si izotropia fluidului permit ca relatiile stabilite

pentru o particula de fluid sa fie extinse la intreaga masa a

fluidului.