Движение жидкостей и газов

Движение жидкостей и газов, а также взаимодействие между жидкостью и обтекаемыми ею поверхностями или телами изучают в разделе физики под названием "гидромеханика". Термин "жидкость" в гидромеханике обладает более широким значением, чем это принято в современном русском языке. В понятие "жидкость" включают физические тела, обладающие текучестью, то есть способностью изменять свою форму под воздействием сколь угодно малых сил. Поэтому под этим термином подразумеваются не только обычные (капельные) жидкости, но и газы. Несмотря на их различие, законы движения капельных жидкостей и газов при определенных условиях можно считать одинаковыми. Основным из этих условий является небольшое значение скорости движения по сравнению со скоростью звука.

Движение жидкостей и газов можно полностью охарактеризовать, оперируя единицами измерения длины, объема, времени и силы. Так объемный расход среды измеряется в кубических метрах в секунду, а мощность - в ньютон-метрах (джоулях) в секунду. Существует много способов измерения таких характеристик, как скорость течения или давления среды в канале с использованием различных механических и электрических приборов.

Очевидно, что недостаточно уметь просто измерить пропускную способность водопровода. Гораздо более важно уметь прогнозировать характеристики течения и условия обеспечения заданного течения с заданными характеристиками при заранее известных или предполагаемых условиях. Самый идеальная ситуация - когда течение с заданными требованиями происходит естественным путем. Но не зная законов течения жидкости и газов можно так спроектировать систему, что всё будет работать слишком дорого из-за большого количества насосов или работать нестабильно, если система многоуровневая.

Для этого и нужно знать законы движения жидкостей и газов, чтобы создать дешёвую и надежную систему водоснабжения или вентилирования.