परिचय

पिछले अध्याय में यह दिखाया गया था कि स्थिर तरल पदार्थों द्वारा लगाए गए बलों के लिए सटीक गणितीय स्थितियाँ आसानी से प्राप्त की जा सकती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि हाइड्रोस्टेटिक में केवल सरल दबाव बल शामिल होते हैं। जब गति में तरल पदार्थ पर विचार किया जाता है, तो विश्लेषण की समस्या तुरंत बहुत अधिक कठिन हो जाती है। न केवल कण वेग के परिमाण और दिशा को ध्यान में रखना होता है, बल्कि चिपचिपाहट का जटिल प्रभाव भी होता है जो गतिमान तरल कणों और समाहित सीमाओं के बीच कतरनी या घर्षण तनाव पैदा करता है। तरल शरीर के विभिन्न तत्वों के बीच संभव सापेक्ष गति प्रवाह स्थितियों के अनुसार एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर दबाव और कतरनी तनाव को काफी हद तक अलग-अलग करती है। प्रवाह घटना से जुड़ी जटिलताओं के कारण, एक सटीक गणितीय विश्लेषण केवल कुछ ही मामलों में संभव है, और इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से, कुछ हद तक अव्यावहारिक मामलों में। इसलिए प्रवाह समस्याओं को या तो प्रयोग द्वारा हल करना आवश्यक है, या सैद्धांतिक समाधान प्राप्त करने के लिए पर्याप्त कुछ सरलीकरण धारणाएँ बनाना आवश्यक है। दोनों दृष्टिकोण परस्पर अनन्य नहीं हैं, क्योंकि यांत्रिकी के मौलिक नियम हमेशा मान्य होते हैं और कई महत्वपूर्ण मामलों में आंशिक रूप से सैद्धांतिक तरीकों को अपनाने में सक्षम बनाते हैं। इसके अलावा, सरलीकृत विश्लेषण के परिणामस्वरूप वास्तविक स्थितियों से विचलन की सीमा का प्रयोगात्मक रूप से पता लगाना भी महत्वपूर्ण है।

सबसे आम सरलीकरण धारणा यह है कि द्रव आदर्श या परिपूर्ण है, इस प्रकार जटिल चिपचिपा प्रभाव को समाप्त कर देता है। यह शास्त्रीय हाइड्रोडायनामिक्स का आधार है, जो अनुप्रयुक्त गणित की एक शाखा है, जिस पर स्टोक्स, रेले, रैंकिन, केल्विन और लैम्ब जैसे प्रख्यात विद्वानों का ध्यान गया है। शास्त्रीय सिद्धांत में गंभीर अंतर्निहित सीमाएँ हैं, लेकिन चूँकि पानी की चिपचिपाहट अपेक्षाकृत कम होती है, इसलिए यह कई स्थितियों में एक वास्तविक तरल पदार्थ की तरह व्यवहार करता है। इस कारण से, शास्त्रीय हाइड्रोडायनामिक्स को द्रव गति की विशेषताओं के अध्ययन के लिए सबसे मूल्यवान पृष्ठभूमि माना जा सकता है। वर्तमान अध्याय द्रव गति की मौलिक गतिशीलता से संबंधित है और सिविल इंजीनियरिंग हाइड्रोलिक्स में आने वाली अधिक विशिष्ट समस्याओं से निपटने वाले बाद के अध्यायों के लिए एक बुनियादी परिचय के रूप में कार्य करता है। द्रव गति के तीन महत्वपूर्ण बुनियादी समीकरण अर्थात् निरंतरता, बर्नौली और गति समीकरण निकाले गए हैं और उनके महत्व को समझाया गया है। बाद में, शास्त्रीय सिद्धांत की सीमाओं पर विचार किया जाता है और एक वास्तविक द्रव के व्यवहार का वर्णन किया जाता है। एक असंपीड़ित द्रव को पूरे अध्याय में माना जाता है।

प्रवाह के प्रकार

द्रव गति के विभिन्न प्रकारों को निम्नानुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:

1.अशांत और लामिनार

2.घूर्णी और अघूर्णी

3.स्थिर और अस्थिर

4.समान और गैर-समान।