Kaj je fluidni inženiring?

Fluid inženiring se ukvarja z načrtovanjem in izvajanjem sistemov, ki prenašajo tekočine ali stroje, katerih funkcija je odvisna od lastnosti tekočine. V tem kontekstu so tekočine vsi materiali, ki tečejo brez fiksne oblike, se deformirajo pod pritiskom in so skladni z obliko svojih posod. Tekočine, plini in plazme so vse tekočine. Pogosti projekti v inženiringu tekočin lahko vključujejo gradnjo cevovoda ali učinkovito načrtovanje vozil.

V središču srčne tekočine je dinamika tekočin, znanost o tekočinah v gibanju. Mehanske lastnosti tekočin obravnava uporabna znanost hidravlike. Pnevmatika preučuje lastnosti in uporabo plinov pod tlakom. Čeprav sta to dve različni disciplini, vpletene tekočine običajno delijo iste pretočne pojave in jih opisujejo iste enačbe.

Hidravlika obravnava praktične inženirske probleme shranjevanja, premikanja in uporabe tekočin. To je v nasprotju s hidrologijo, ki preučuje naravno gibanje vode skozi zemeljsko skorjo. Lastnosti tekočine v mirovanju so predmet hidrostatike. Ti pridejo v poštev pri načrtovanju jezov, hidravličnih stiskalnic in potopnih strojev.

Hidrodinamika se ukvarja s težavami inženiringa tekočin, ki vključujejo trenje in turbulenco. To so običajno dejavniki, ko se za pogon mehanskih naprav uporablja tekočine, ki tečejo skozi cevi, ali hidravlični tlak. Učinkovito delovanje črpalk, turbo strojev in hidravličnih motorjev je odvisno od učinkovitega nadzora teh sil.

Pnevmatika se ukvarja predvsem z uporabo plina pod tlakom za pogon mehanskih naprav. Zavorne sisteme, električna orodja in škropilnice pogosto poganja stisnjen plin. Fluid Engineering proizvaja široko paleto industrijskih pnevmatskih naprav, ki se zanašajo na stisnjen atmosferski zrak. Takšen vir energije je zlahka dostopen brez nevarnosti puščanja, povezanih z uporabo drugih plinov.

Gibanje skozi tekoči medij lahko vključuje tako raznolike projekte, kot sta načrtovanje letal ali proizvodnja učinkovitih ladijskih propelerjev. Fluid inženiring se uporablja za aeronavtiko s pomočjo Bernoullijeve enačbe, ki opisuje obnašanje toka tekočine vzdolž površine. Iste enačbe lahko opisujejo tudi lastnosti, ki vplivajo na gibanje tekočin skozi omejeno območje ali gibanje podmornice skozi ocean.

Pri vrtanju za nafto ali zemeljski plin inženir blata pri izbiri vrtalnega blata ali tekočine, ki zagotavlja hidrostatični tlak v vrtini, uporablja principe fluidnega inženiringa. Material se vbrizga v luknjo, da izključi tuje tekočine, ohladi in podmazuje sveder ter pomaga pri prenašanju odrezkov iz svedra na površino. Kot tekočino se lahko uporabi stisnjen zrak, navadna voda in mešanice gline na osnovi vode ali olja.