Giới thiệu

Trong chương trước, người ta đã chứng minh rằng các tình huống toán học chính xác cho các lực lượng do các chất lỏng ở phần còn lại có thể dễ dàng thu được. Điều này là do trong các lực áp lực đơn giản có liên quan. Khi một chất lỏng trong chuyển động được xem xét, vấn đề phân tích cùng một lúc trở nên khó khăn hơn nhiều. Không chỉ có độ lớn và hướng của vận tốc hạt, mà còn có ảnh hưởng phức tạp của độ nhớt gây ra ứng suất cắt hoặc ma sát giữa các hạt chất lỏng chuyển động và ở các ranh giới chứa. Chuyển động tương đối có thể giữa các yếu tố khác nhau của cơ thể chất lỏng gây ra áp lực và ứng suất cắt thay đổi đáng kể từ điểm này sang điểm khác theo điều kiện dòng chảy. Do sự phức tạp liên quan đến hiện tượng dòng chảy, một phân tích toán học chính xác chỉ có thể có trong một số ít, và theo quan điểm kỹ thuật, một số trường hợp không thực tế, do đó là cần thiết để giải quyết các vấn đề dòng chảy bằng cách thử nghiệm hoặc bằng cách đơn giản hóa các giả định đủ để có được giải pháp lý thuyết. Hai cách tiếp cận không loại trừ lẫn nhau, vì các định luật cơ bản của cơ học luôn hợp lệ và cho phép các phương pháp lý thuyết một phần được áp dụng trong một số trường hợp quan trọng. Ngoài ra, điều quan trọng là phải xác định bằng thực nghiệm mức độ sai lệch so với các điều kiện thực sự do phân tích đơn giản hóa.

Giả định đơn giản hóa phổ biến nhất là chất lỏng là lý tưởng hoặc hoàn hảo, do đó loại bỏ các hiệu ứng nhớt phức tạp. Đây là cơ sở của thủy động lực học cổ điển, một nhánh của toán học ứng dụng đã nhận được sự chú ý từ các học giả nổi tiếng như Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin và Lamb. Có những hạn chế cố hữu trong lý thuyết cổ điển, nhưng vì nước có độ nhớt tương đối thấp, nó hoạt động như một chất lỏng thực sự trong nhiều tình huống. Vì lý do này, thủy động lực học cổ điển có thể được coi là một nền tảng có giá trị nhất đối với nghiên cứu các đặc điểm của chuyển động chất lỏng. Chương hiện tại liên quan đến các động lực cơ bản của chuyển động chất lỏng và đóng vai trò giới thiệu cơ bản về các chương thành công liên quan đến các vấn đề cụ thể hơn gặp phải trong thủy lực kỹ thuật dân dụng. Ba phương trình cơ bản quan trọng của chuyển động chất lỏng là tính liên tục, Bernoulli và phương trình động lượng có nguồn gốc và ý nghĩa của chúng được giải thích. Sau đó, những hạn chế của lý thuyết cổ điển được xem xét và hành vi của một chất lỏng thực sự được mô tả. Một chất lỏng không thể nén được được giả định trong suốt.

Các loại dòng chảy

Các loại chuyển động chất lỏng khác nhau có thể được phân loại như sau:

1.Turbulent và laminar

2.Rotational và vô tư

3.Steady và không ổn định

4.Uniform và không đồng nhất.