مکانیک شاره‌ها

مکانیک محیط‌های پیوسته
Laws Conservations پایستگی انرژی پایستگی جرم تکانه Inequalities Clausius–Duhem (entropy)
مکانیک جامدات تنش (مکانیک) Deformation Compatibility Finite strain Infinitesimal strain کشسانی (linear) موم‌سانی خمش قانون هوک Material failure theory مکانیک شکست Contact mechanics (frictional)
مکانیک شاره‌ها شارهs استاتیک شاره‌ها · دینامیک شاره‌ها اصل ارشمیدس · معادله برنولی معادلات ناویه-استوکس Poiseuille equation · قانون پاسکال گرانروی (سیال نیوتنی · سیال غیر نیوتنی) شناوری · Mixing · فشار مایعs کشش سطحی مویینگی گازes جو (هواشناسی) قانون بویل قانون شارل Gay-Lussac's law Combined gas law پلاسما (فیزیک)
رئولوژی ویسکوالاستیسیته رئومتری رئومتر Smart fluids سیال رئومغناطیسی Electrorheological فروسیالs
scientists دانیل برنولی رابرت بویل آگوستین لویی کوشی ژاک شارل لئونارد اویلر ژوزف لویی گیلوساک رابرت هوک بلز پاسکال آیزاک نیوتن کلود-لویی ناویه سر جرج گابریل استوکس، بارونت اول

مکانیک شاره‌ها یا مکانیک سیالات (به انگلیسی: Fluid mechanics) یکی از شاخه‌های وسیع در مکانیک محیط‌های پیوسته را تشکیل می‌دهد. مکانیک سیالات هم با همان اصول مربوط به مکانیک جامدات آغاز می‌شود، ولی آن‌چه که سرانجام آن دو را از هم متمایز می‌سازد، این است که سیالات بر خلاف جامدات قادر به تحمل تنش برشی نیست. با دانستن این مسئله معادله‌هایی برای تحلیل حرکت سیالات طرح‌ریزی شده است. این معادلات به احترام ناویه و استوکس دو ریاضی‌دان بریتانیایی و فرانسوی به نام معادلات ناویه-استوکس نامیده می‌شوند. درس مکانیک سیالات از دروس اساسی بسیاری از رشته‌های مهندسی در دوره‌های کارشناسی و تحصیلات تکمیلی به شمار می‌رود.

معادلات حاکم

معادله‌های اساسی حاکم بر مکانیک سیالات، معادلهٔ پایستگی جرم (پیوستگی) و معادله پایستگی تکانه (یا همان معادلات ناویه ـ استوکس) می‌باشند.

حل معادلات مکانیک سیالات

با وجود ابداع معادلات حاکم بر دینامیک سیالات که تاریخچهٔ آن به بیش از ۱۵۰ سال می‌رسد، غیر از چند مورد خاص (همانند جریان بر روی صفحه تخت و جریان درون لوله‌ها در حالت آرام) حل تحلیلی برای این معادلات یافت نشده‌است. به جز چند حالت خاص اساسی مکانیک سیالات، بقیهٔ حل‌ها به صورت تجربی استخراج و استفاده می‌شود.

روش دیگر برای حل معادلات استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی می‌باشد.

جستارهای وابسته

• دینامیک سیالات محاسباتی

منابع

• Dobodeich, I.A., Barmetov, Yu.P., Solutions of the Equations of Motion of a Nonviscous Compressible Fluid in a Pipe, Differential Equations, ۲۰۰۶, Vol. ۴۲, No. ۵, pp. ۷۵۲–۷۵۶. Pleiades Publishing, Inc., ۲۰۰۶.

Original Russian Text "I.A. Dobodeich, Yu.P. Barmetov, ۲۰۰۶, published in Differentsial’nye Uravneniya, ۲۰۰۶, Vol. ۴۲, No. ۵, pp. ۷۰۳–۷۰۶".