Mechanika tekutin

Mechanika tekutin je částí fyziky zabývající se rovnováhou a pohybem tekutin a tekutých soustav za účinku vnějších i vnitřních sil. Základním rozdílem mezi tuhým tělesem a tekutinou je pohyblivost molekul. Tuhé těleso se pohybuje jako množina hmotných bodů daného tvaru, tekutina nemá vlastní tvar a na rozdíl od tuhých těles se působením sil nevratně deformuje, její částice se uvedou do pohybu a tečou v proudu omezeném pevnými stěnami nebo rozhraním (hladinou). Úkolem mechaniky tekutin je vysvětlovat jevy a procesy vznikající v tekutinách a tekutých soustavách pomocí fyzikálních zákonů a předpovídat chování tekutin a tekutých soustav v určitých podmínkách, tj. stanovit rozložení tlaku, hustoty, rychlosti, teploty, koncentrace, apod. a případné změny těchto veličin s časem v různých místech uvnitř tekuté soustavy.

Výzkum proudění dvou- a více-fázových soustav, včetně pohybu tuhých částic v tekutině, je teoretickým základem mnoha inženýrských disciplín. Studium mechaniky tekutin a tekutých soustav v Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i, je zaměřeno na teoretický a experimentální výzkum proudění suspenzí, pohybu částic a sedimentů v potrubí, v otevřených profilech a nádržích, procesy míchání tekutých soustav, dále na matematické modelování a numerickou simulaci, kalibraci a verifikaci modelů proudění na základě výsledků experimentálního výzkumu, experimentální metody a analýzu turbulentního proudění.

S rozvojem nových technik a technologií rostou i možnosti experimentálního výzkumu o řadu neinvazivních metod a metod umožňujících poznání struktury proudu a lokálních hodnot, zejména vektoru rychlosti a hustoty prostředí. Experimentální metody, obdobně jako numerické metody, se vyvinuly v samostatnou oblast poznání a je nutno jim věnovat odpovídající pozornost.