3307665439

391

Mechanika Płynów - dlaczego tak trudno przew idzieć ruch płynu?

przechodzą metody diagnostyki eksperymentalnej, których rozwój jest konieczny, aby wesprzeć budowane modele obliczeniowe. Z perspektywy tych wydarzeń i kolejnych kroków milowych, jakie się dokonują w metodach analizy, symulacji i pomiarów w mechanice płynów, w części trzeciej tego artykułu spróbujemy spojrzeć w przyszłość i przewidzieć, które z od dawna czekających na rozwiązanie problemów i nowych wyzwań staną się silą napędową mechaniki płynów.

Pisząc nasz artykuł dokonywaliśmy uproszczeń i używaliśmy niezbyt precyzyjnych sformułowań, mamy nadzieję że zainteresowani Czytelnicy zechcą sięgnąć do wskazywanych przez nas źródeł, gdzie omawiane zagadnienia są przedstawione szerzej i bardziej dokładnie. Cytujemy źródła, które łatwo można znaleźć w Internecie, w tym zwłaszcza Wikipedię, która jest dziś jednym z najłatwiej dostępnych źródeł informacji, ponadto podajemy odwołania do artykułów zamieszczonych w polskich pismach naukowych, cytujemy także jedno pismo (Naturę), które czytać koniecznie trzeba.

2. Mechanika płynów w skali makroskopowej (turbulencja przepływów) i jej związki z życiem codziennym i techniką.

Niniejszy rozdział dotyczy klasycznej mechaniki płynów, którą nazywać będziemy mechaniką w skali makroskopowej. Oznaczać to będzie, że płyn będzie dla nas ośrodkiem idealnie ciągłym, czyli że najmniejsze skale (rozmiary zjawisk) który mi będziemy się zajmować będą znacznie większe od rozmiarów atomów i molekuł płynu. Mechanika płynów, zapoczątkowana pracami Galileusza (1564-1642). Torricellego (1608-1642) i Pascala (1623-1662) mimo swej „klasyczności” wynikającej z pięciuset lat prowadzonych w tej dziedzinie badań stanowi wciąż aktualny i daleki od rozwiązania problem poznawczy.

Powodem nieustannego zainteresowania mechaniką płynów jest przede wszystkim istnienie turbulencji przepływów i wieloskalowy charakter tego zjawiska. Ilustrację zjawiska turbulencji przedstawiono na zdjęciu wspaniałego aktora Humphreya Bogarta (rys. 1), który był tak namiętnym palaczem, że trudno jest znaleźć jego zdjęcie bez papierosa. Pokazana na zdjęciu smuga papierosowego dymu jest początkowo spójna i uporządkowana (ten rodzaj ruchu nazywamy