Las ramas de la mecánica de fluidos y sus principales contenidos de investigación: hidrostática, dinámica de fluidos, aerodinámica, hidrodinámica, hidrodinámica de partículas y mecánica de biofluidos.
1. Estática de fluidos: Estudio de fluidos en reposo, centrándose en la relación de equilibrio entre presión y fuerza en el fluido. Por ejemplo, investigación y diseño de presas, hidrología, etc.
2. Dinámica de fluidos: Estudia el comportamiento de los fluidos en movimiento, incluidos los cambios de velocidad, presión, densidad y otros parámetros del flujo de fluidos con el tiempo y el espacio. Esta es el área de la mecánica de fluidos más estudiada y se divide en flujos estacionarios y no estacionarios. Las aplicaciones incluyen el diseño de mecánica de fluidos y la optimización de aviones, automóviles, barcos, etc.
3.Aerodinámica: Estudia las características del flujo del aire y su impacto sobre los objetos. Se centra principalmente en cuestiones como la velocidad del flujo de aire, la distribución de la presión y la resistencia, incluida la aerodinámica del perfil aerodinámico, la aerodinámica de los cohetes, etc.
4. Hidrodinámica: Estudia las leyes de flujo del agua y su impacto en la ingeniería y el medio ambiente, como las propiedades de flujo de ríos, océanos, lagos y otras masas de agua. Las aplicaciones incluyen ingeniería fluvial y oceánica, gestión de recursos hídricos, etc.
5. Hidrodinámica de partículas: Estudio de fluidos que contienen partículas sólidas, la interacción entre partículas y fluidos, el movimiento de partículas y la mezcla de partículas fluidas. Las aplicaciones incluyen transporte de polvo, procesamiento de materiales granulares, etc.
6. Mecánica de biofluidos: Estudio del flujo de líquidos o gases en organismos vivos, como la sangre, el flujo de aire en las vías respiratorias, etc. Se utiliza en el campo médico y tiene un importante valor de investigación sobre enfermedades cardiovasculares, sistema respiratorio, etc.
Beneficios de la mecánica de fluidos
1. Aplicaciones de ingeniería: la mecánica de fluidos se utiliza ampliamente en diversos campos de la ingeniería, incluidos la industria aeroespacial, la automoción, la construcción, los proyectos de conservación de agua, etc. A través del estudio de la mecánica de fluidos se pueden diseñar y optimizar diversos equipos y estructuras para mejorar su rendimiento y eficiencia, reducir el consumo de energía y la resistencia, y reducir costos.
2. Protección del medio ambiente: La aplicación de la mecánica de fluidos también puede ayudar a solucionar problemas medioambientales. Por ejemplo, en el control de la contaminación del agua, la mecánica de fluidos se puede utilizar para estudiar las leyes de transmisión y difusión del flujo de agua y guiar el proceso de distribución y eliminación de contaminantes; en el control de la contaminación del aire, la mecánica de fluidos se puede utilizar para optimizar los dispositivos de emisión de gases de combustión y Estructuras de chimeneas. Reducir el impacto de las emisiones en el medio ambiente circundante.