Bewegung der Flüssigkeiten

Zusammenfassung

Während in der Dynamik „starrer“ Körper die Lehre von der Bewegung eines einzelnen (freien oder in bestimmter Weise geführten) Massenpunktes einen breiten Raum einnimmt und auf eine große Reihe technischer Probleme unmittelbar anwendbar ist, handelt es sich in der Hydrodynamik um die Bewegung einer kontinuierlich über bestimmte Räume verteilte Flüssigkeitsmasse, deren einzelne Teilchen in jedem Augenblick unter der Wirkung ihrer Umgebung stehen und somit ihre Bewegung gegenseitig ständig beeinflussen. Zu einer bestimmten Zeit t besitzt jedes Flüssigkeitselement von der Masse dm — das man sich als beliebig klein vorzustellen hat — eine bestimmte an die Masse dm gebundene Geschwindigkeit . Im allgemeinen werden die Geschwindigkeiten der einzelnen Massenelemente (nach Größe und Richtung) verschieden sein. Ordnet man nun jedem Teilchen zur Zeit t bestimmte Lagekoordinaten x, y, z zu¹, so ist das Strömungsfeld, d. h. das gesamte von Flüssigkeit erfüllte Gebiet, durch die Angabe der an jeder Stelle (x, y, z) herrschenden Geschwindigkeit v gekennzeichnet. Bleibt die Geschwindigkeit v am Orte A unabhängig von der Zeit stets die gleiche — wobei der Ort A ständig von neuen Flüssigkeitselementen durchlaufen wird —, so nennt man die Strömung stationär, im anderen Falle, d. h. wenn v am Orte A mit der Zeit t veränderlich ist, hat man es mit einer instationären Strömung zu tun.