دانلود مقالات ISI درباره هیدرودینامیک + ترجمه فارسی

هیدرودینامیک(به انگلیسی: Hydrodynamics) مطالعه مایعات در حال حرکت، تعیین جریان مایعات است. به عنوان مثال یک خط لوله و جریان نفت. در واقع هیدرودینامیک عبارت است از مطالعه عملکرد و حرکت مکانیکی و عملکرد سیالات یا مایعات در حال حرکت، اولین چیزی که در این رابطه باید دانست این است که فشار تنها زمانی ایجاد می شود که مقاومتی در برابر جریان سیال وجود داشته باشد. اگر دبی حجمی پمپی 200 گالن بر دقیقه باشد و این پمپ این حجم روغن را از میان لوله‌ای که توانایی عبور حداکثر 200 گالن بر دقیقه را داشته باشد جاری کند روغن جریان خواهد داشت. علم هیدرودینامیک زیرشاخه‌ای از مکانیک سیالات است که به مطالعه‌ی رفتار آب (هیدرو) در حال حرکت (دینامیک) می‌پردازد. پایه‌ی این شاخه از علم مکانک سیالات در خلال قرن هجدهم بنا شد که در آن به جنبه‌های تئوریکی و ریاضی حرکت سیالات پرداخته می‌شد. برای مثال، معادلات کامل جریان سیال غیرلزج (بدون اصطکاک) توسط اویلر ارایه گردید. با وجود این به‌دلیل فرضیات موجـود، نتایـج حاصـل از این روابـط با نتایـج حاصـل از مشاهـدات آزمایشگاهـی بسیـار متفـاوت بود. به‌همین دلیل در قرن نوزدهم دانشمندان تلاش‌هایی برای ارتقای این شاخه از علم مکانیک سیالات کردند که در نهایت، نتیجه‌ی این تلاش‌ها، بسط رابطه‌ی حرکت سیال لزج توسط ناویر و استوکس بود. متأسفانه به‌دلیل ماهیت غیرخطی معادلات دیفرانسیلی جزیی ناویر- استوکس، یافتن راه حل تحلیلی برای جریان‌های عمومی کار آسانی نیست و تنها برای حالت‌های خاصی از جریان، مانند حرکت جریان آرام بین دو صفحه‌ موازی و در لوله، حل تحلیلی به‌دست آمده است. در سال 1869 مقاله‌ی مهمی انتشار یافت که علم هیدرولیک و هیدرودینامیک را به‌ هم متصل کرد. این گزارشی بود که در آن فیزیک‌دان آلمانی به‌نام کیرشف به‌صورت تحلیلی ضریب انقباض جت خروجی در یک روزنه‌ی دو‌بعدی را برابر 611/0 به‌دست آورد که با نتایج آزمایشگاهی هم‎خوانی زیادی داشت. با توجه به‎اینکه مقادیری نزدیک به مقادیر واقعی با استفاده از علم هیدرودینامیک به‌دست آمد، این موضوع باعث شد تا دانشمندان به این شاخه از علم مجدداً روی آورند. در سال 1904 نیز مقاله‌ا‌ی کلاسیک توسط پروفسور آلمانی به‌نام پرندتل ارایه شد که در آن به مفهوم لایه‌ی مرزی سیال اشاره شده بود. ایده‌ی پرندتل این بود که همواره در نزدیکی مرز جامد، یک لایه‌ی نازک از سیال وجود دارد که در آن اصطکاک سیال قابل توجه است، لیکن خارج از مرز این لایه، رفتار سیال مانند سیال بدون اصطکاک است. این مفهوم نسبتاً ساده، انگیزه‌های زیادی را برای آشکار کردن موارد متناقض بین هیدرولیک و هیدرودینامیک ایجاد کرد. لازم به‎ذکر است که پرندتل به‌عنوان پایه‌گذار مکانیک سیالات پیشرفته معرفی شده است. در حال حاضر با توجه به پیشرفت الکترونیک و پیدایش رایانه‌هایی با سرعت پردازش بالا، حل معادلات غیرخطی توسط روش‌های عددی امکان‌پذیر گردیده و موانع بین علم هیدرولیک و علم هیدرودینامیک کامـلاً برداشته شـده اسـت و احتمـالاً باید شاهد یک جهش بـزرگ در این زمینه بود.