Akışkanlar mekaniği, akışkanların davranışlarını ve onlara etkiyen kuvvetleri inceleyen fizik dalı. Makine, inşaat, kimya ve biyomedikal gibi mühendislik dallarının yanı sıra jeofizik, okyanus bilimi, meteoroloji, astrofizik ve biyoloji gibi farklı birçok disiplinde kullanılır.
Kanat, uçma veya hareket etme amacıyla kullanılan ve genellikle kuşlar, böcekler veya uçaklar gibi hayvanlar veya araçlar tarafından kullanılan bir yapıdır. Kanatlar, aerodinamik prensiplere dayalı olarak tasarlanmış ve şekillendirilmiştir, böylece hava akışını kontrol ederek uçuş veya hareket sağlayabilirler. Kanat belli bir evrimsel ve biyolojik süreç sonrası oluşabilmesinin yanı sıra beşeri olarak da modellenebilip uçmak veya bir sıvı içerisinde hareket sağlamak için de özelleştirilebilmektedir.
Kanat profili veya aerofoil, kanat, yelken, dümen, pervane kanadı, rotor veya türbin gibi bir akışkan içindeki hareketi kaldırma kuvveti oluşturabilen nesnenin kesit şeklidir.
Hücum açısı aerodinamikte akış çizgileri ile kanat profilinin veter çizgisi arasında kalan açı. Hareket doğrultusu ile veter çizgisi arasında kalan açıdır.
Perdövites veya stall; akışkanlar dinamiğinde, bir akışkan içerisinde hareket eden bir cisme etki eden taşıma kuvvetinin -hücum açısının (AOA) kritik değeri geçmesi nedeniyle- azalması veya yok olması sonucunda cismin akışkan içerisinde tutunamaması. Kelimenin kökeni ise Fransızcada hız kaybı anlamına gelen "perte de vitesse"den gelmektedir.
Sürükleme; akışkanlar mekaniğinde bir cismin, bir akışkan içindeki hareketine gösterdiği direnç. Sürükleme İngilizce drag sözcüğüne atfen "D" harfi ile gösterilir.
Basınç merkezi, bir cisme
Akışkanlar dinamiği alanında, Reynolds sayısı, farklı durumlarda akışkan akışı desenlerini tahmin etmeye yardımcı olan bir boyutsuz sayıdır ve eylemsizlik kuvvetleri ile viskoz kuvvetler arasındaki oranı ölçer. Düşük Reynolds sayılarında, akışlar genellikle laminer akış tarafından domine edilirken, yüksek Reynolds sayılarında akışlar genellikle türbülanslı olur. Türbülans, akışkanın hız ve yönündeki farklılıklardan kaynaklanır ve bazen bu yönler kesişebilir veya akışın genel yönüne ters hareket edebilir. Bu girdap akımları, akışı karıştırmaya başlar ve bu süreçte enerji tüketir, bu da sıvılarda kavitasyon olasılığını artırır.
Aerodinamik, hareket eden katı kütlelerin havayla etkileşimlerini inceleyen bilim dalıdır. Aerodinamik sözcüğü Yunancadan gelmiş olup bu bilim dalı havanın hareketi ile ilgilidir. Parçalı olarak katı bir cisim ile irtibata geçmiş olması, havanın hareketi ve uçağın kanadı gibi, buna örnek olarak gösterilebilir. Aerodinamik akışkan dinamiği ve gaz dinamiğinin bir alt dalıdır ve aerodinamiğin birçok bakış açısı, teorisi bu alanlarda ortaktır. Aerodinamik genellikle gaz dinamiği için kullanılır; gaz dinamiğinin aerodinamikten farkı, tüm gazlar için çalışması ve aerodinamik gibi yalnızca hava ile sınırlanmamış olmasıdır.
Parazit sürükleme bir akışkan içerisinde bağıl olarak hareket eden cisme kendi varlığından kaynaklanarak etkiyen sürükleme kuvvetidir.
Aerodinamik kuvvet, akış halindeki gazın cisimler üzerindeki kuvvet etkisidir. Aerodinamik biliminin ilgilendiği temel kuvvetlerdir. Hareketli akışa maruz kalan her cisme aerodinamik kuvvet uygulanır.
Rüzgâr tüneli, hava, sıvı ve plazma gibi hareketli bir akış içinde bulunan katı cisimlere akışın uyguladığı etkinin ve cisimlerin akış üzerindeki etkisinin incelenmesi, araştırılması ve yorumlanması için tasarlanarak üretilen ve içindeki akışkanla yapay olarak üretilen akışın hızının kontrol edilebildiğitünellere denir.
Bir akışkanın basınç farklılaşması sebebiyle bir eksenel merkez etrafında dönmesi hareketine girdap denir. Çevresinde döndüğü eksen düz veya eğri, tek veya çok, bir yerde sabit kalan veya gezici türde görülebilir. İçtiğimiz çayda olduğu gibi akışkanın herhangi bir dış etkence karıştırılmasıyla girdap oluşumu gerçekleşir. Teknelerin dümen suyunda, hareket eden uçakların arkasında, tekne küreğinin çekilmesiyle, bazı rüzgâr oluşumlarında dönen girdapları görebilmek mümkündür. Bu doğa olayı Bernoulli tarafındfan ortaya konmuş akışkanlar mekaniği ilkeleriyle açıklanabilmektedir.
Aerodinamik bölümünde bahsedilen aerodinamik sürüklenim, bir akışkan yönünde hareket halinde olan herhangi bir katı cisme etki eden akışkan sürüklenim kuvvetine denir. Cisim baz alındığında bu kuvvet cismin yüzeyine etki eden basınç dağılımlarından(Dp) ve cisme etki eden kayma kuvvetlerinden(akışkanlığın sonucu [Df]) meydana gelir. Akışın özelliklerine göre hesaplama yapıldığında sürüklenim kuvveti 3 temel birime bağlıdır : şok dalgaları, girdaplar ve akışkanlık.
Akışkanlar dinamiğinde, sürüklenim bir sıvı içerisinde hareket eden bir cismin hareket yönüne zıt yönde etki eden kuvvet topluluğuna denir. Bu kuvvet iki sıvı yüzeyi arasında veya bir katı ve bir sıvı yüzeyi arasında olabilir. Diğer durdurucu kuvvetler nazaran sürüklenim kuvveti hıza bağlıdır. Bir sıvının akış yönü hizasında bulunan katı bir cisme göre, sürüklenim kuvvetleri sıvının hızını her zaman azaltır.
Magnus etkisi, genellikle dönmekte olan toplarda harekete başlangıç noktasından itibaren kavis yaparak izlediği yolda gözlemlenen bir etkidir. Bu etki, top ile oynanan birçok sporda önemlidir. Dönerek ilerleyen füzelerde de etkisi görülür ve mühendisliklerde de bazı kullanım alanları vardır.
Fiziksel cisim, fiziksel nesne veya fiziksel obje, 3 boyutlu uzayda dönme veya çevirme hareketiyle hareket etmek için daha fazla veya az sıkıştırılmış maddenin toplamı.
Akışkanlar dinamiğinde D'Alembert paradoksu veya hidrodinamik paradoks, 1752'de Fransız matematikçi Jean le Rond d'Alembert tarafından ortaya atılmıştır. D'Alembert, matematiksel olarak sıkıştırılamaz ve akmazlığın olmadığı akışlarda kullanılan ve sanal fonksiyon teorisini baz alan potansiyel teorinin önemli bir açığını keşfetmiştir. Kaldırma kuvveti ile ilgili etkili sonuçlar veren potansiyel teori kullanıldığında, üzerinde akış olan her cisim için sürüklenme kuvveti sıfır oluyordu.
Akışkanlar dinamiği alanında, sürükleme katsayısı, bir nesnenin hava veya su gibi bir akışkan ortamında maruz kaldığı sürükleme veya direnç miktarını belirlemek için kullanılan bir boyutsuz niceliktir. Sürükleme denkleminde kullanılır ve daha düşük bir sürükleme katsayısı, nesnenin daha az aerodinamik veya hidrodinamik sürüklemeye sahip olacağını ifade eder. Sürükleme katsayısı her zaman belirli bir yüzey alanına bağlı olarak değerlendirilir.
Akışkanlar dinamiği alanında, basınç katsayısı bir boyutsuz sayı olup, bir akış alanındaki bağıl basınçları ifade eder. Basınç katsayısı, aerodinamik ve hidrodinamik çalışmalarında kullanılmaktadır. Her bir akış alanında, her konumsal noktanın kendine özgü bir basınç katsayısı, Cp değeri bulunmaktadır.
