مرجع مقالات فلوئنت

در مطالب پیشین وب لاگ فرادرس، مفاهیم شالوده‌ای مانند استاتیک و سینماتیک سیالات گزینه باز‌نگری قرار گرفتند. همانگونه که اشاره شد، مقررات بقای جرم (پایستگی جرم) و پیوستگی در اکثر مسائل مربوط به مکانیک سیالات گزینه به کار گیری قرار میگیرند. در‌این مسائل، برای احتساب سرعت جریان سیال از معادلات ناویر-استوکس به کار گیری می گردد. این معادلات او‌لین توشه در سال 1822 بوسیله «ناویر» (Claude-Louis Navier) بیان و ابعاد به وسیله «استوکس» (George Gabriel Stokes) در حالات خاصی کامل شدن شدند. معادلات ناویر-استوکس برای ارزیابی میدان سرعت جریان سیال گزینه به کارگیری قرار میگیرند و برای احتساب و به کارگیری از آن ها نیاز به شناخت با مضمون‌ بقا و پیوستگی در سیالات میباشد. در واقع اکثر مسائل پیچیده در مکانیک سیالات و دانش دینامیک سیالات محاسباتی با به کار گیری از معادلات ناویر-استوکس و پیوستگی قابل حل می باشند. براین اساس گام نخستین در‌این مسائل، شناخت با معنا پیوستگی و ضابطه بقای جرم میباشد. درین مقاله، مفاهیم و طرز استخراج معادلات پیوستگی و بقای جرم در حالات گوناگون آیتم مشاجره قرار میگیرند و در انتهای هر قسمت با استعمال از مثالی، کاربرد این مفاهیم و رابطه ها نشان داده میگردد. بقای جرم – پیوستگی در مکانیک سیالات، به یک جز کوچک سیال که مشتمل بر تعداد بسیار متعددی مولکول میباشد «حجم در اختیار گرفتن» (Control Volume) میگویند. تعریف‌و‌تمجید حجم در اختیار گرفتن و معلوم کردن مرزهای آن، یکی اساسی‌ترین مسائل در دانش مکانیک سیالات برای گزینش معادلات بقای جرم و پیوستگی میباشد و این مقاله به بیان ظریف مفاهیم مربوط به آن می پردازد. در پی نشان داده می‌گردد که حجم در اختیار گرفتن میتواند بومی و یا این که متحرک باشد و همینطور صورت آن نیز با دوره تغییر تحول نماید. برای تعریف‌و‌تمجید پیوستگی در آغاز کمیت‌های شدتی و یه خرده را تعریف و تمجید میکنیم. «کمیت شدتی» (Intensive Property)، خاصیتی از یک ماده میباشد که به اندازه سیستم و یا این که مقدار آن ماده بستگی نداشته باشد. مثلا، دما و چگالی یک جسم با نصف کردن آن جسم تغییر تحول نمیکنند، به این ترتیب این دو خواص، کمیت‌های شدتی می باشند. به خواصی که اندازه آنان به اندازه سیستم و یا این که مقدار ماده بستگی دارا هستند «کمیت‌های کمی» (Extensive Property) میگویند. به عنوان مثال، جرم، حجم و گرمای منتقل گردیده از جسم کمیت‌های کمی می‌باشند. معادله پیوستگی مجموعاَ، تغییرات یک کمیت شدتی مانند L را در یک سیستم بیان می کند. قابل ذکر میباشد که سیستم به طور گروه‌ای از اجزا تعریف‌و‌تمجید میگردد که خصوصیت‌های اساسی این اجزا در زمان عصر سوای تغییر و تحول باقی می مانند. برای بیان معادله پیوستگی در آغاز به باز بینی معنا «بقای جرم» (Conservation of Math) می پردازیم. معادله بقای جرم برای یک سیستم که در یک میدان جریان سیال قراردارد به صورت ذیل قابل تعریف‌و‌تمجید میباشد: