A víz fizikája hasonló a levegőéhez?

Szárny mindenképpen kell, ebben hasonló.

A vízben azonban kavitáció van, míg a levegőben hangrobbanás (ez lehet, hogy a vízben is van, de ilyen sebességet még ott nem láttunk).

A víz fizikája nagyon eltér a levegő fizikájától, mert a víz cseppfolyós hallmazállapotú, és a részecskék szorosan egymás mellett helyezkednek el. A levegő meg gáz.

A gázok összenyomhatóak.

A folyadékok meg gyakorlatilag összenyomhatatlanok [nyilván nem az extrém nagy nyomásokra gondolok.]

A tehetetlenség és a viszkozitás sokkal nagyobb ellenfél folyadékban, mint gázban.

A hidrodinamika és az aerodinamika erősen eltér.

Ne beszéljünk már hülyeségeket.

Nyilvánvalóan ugyanaz a fizikai alap vonatkozik mint a víz mind a levegő áramlástanára, ezért is szokás az áramlástanban "fluidumról" beszélni.

Szeretném ezt egy példán keresztül bemutatni:

Az áramlástani leírásokban az olyan diferenciálegyenletek mint pl a kontinuitást egyenletének általános alakja ami kb így fest:

a sűrűség hőmérséklet szerint parciális deriváltja + nabla(sűrűség és a szállító sebesség szorzata) = zérus

nos igazából ez az általános eset, és ezt szokták "egyszerűsíteni" összenyomhatatlan közegekre (a sűrűság állandóságával az első parciális derivált értéke zérus)

Ez nem két fizika, hanem egy általános eset és ennek szűkített értelmezésű részhalmaza.

Ami a rövid válasz a kérdésre:

Valójában ugyanaz az általános áramlástani egyenletek írják le mindkét közeg (levegő és folyadék) árlamlástani sajátosságait, pusztán az érthetőség és az egyszerűség kedvéért szokásos egyszerűsítéseket bevezetni egyes speciális esetekre pl egydimenziós eset, összenyomhatatlan közeg stb. Ettől azonban a jelenség fizikája alapjaiban teljesen azonos. csak az egyik eset egy specialitás miatt egyszerűsítések miattt másnak tűnik.

Azonban az általános tárgyalási mód ha nem végezzük el az egyszerűsítéseket ténylegesen alkalmas mindkét közeg áramlástanának leírására.

Fontos tudni, hogy az általános egyenleteknek is vannak korlátjai, egyszerűsítései pl az áramtér egyfázisúsága, forrás és nyelő mentessége stb.

Aki használja ezeket az egyenleteket, tudnia kell, mik az alkalmazhatóság korlátai. Ettől azonban még csak egy áramlástan van, egy közös fizikai alappal.

W.D.:

Nem az a vita tárgya, hogy az aerodinamika és a hidrodinamika fizikája azonos ALAPOKRA épül.

Legalábbis szerintem iszonyatosan fontos különbség az összenyomhatatlanság (az elvi illetve a gázokhoz viszonyítva gyakorlati is).

Rengeteg jelenség hasonló, az alapvető hasonlóságoknak köszönhetően, de a különbségek is irtó lényegesek.

A kérdező kérdése gyakorlati felhasználás irányú, itt nem lehet kijelenteni, hogy az aero- és hidrodinamika "tökugyanaz".

A hangsebesség átlépése víz alatt nem simán csak nagyságrendekkel nagyobb közegellenállás és felületi nyomás miatt sokkal nagyobb probléma, hanem csak példaként a kavitáció miatt is, aerodinamikában a pár hasonlóság mellett teljesen más jellegű problémák jelennek meg.

Ott van pl. a felületi turbulens áramlás, ami ugyan jelentkezik levegőben is, de vízben a jelentősége sokszoros, mivel a közegellenállás itt sokkal magasabb és annak emelkedése is sokkal nagyobb jelentőséggel bír.

Senki nem vitatja, hogy az alapvető matematikája a két témának azonos, viszont amint gyakorlati alkalmazás felé haladunk, főleg hangsebesség közeli vagy afeletti alkalmazásban, a két fajta közeg viselkedésére a gyakorlati megvalósítások nagyon eltérőek lesznek.

Szóval, akármilyen jó elméleti szakember, fizikus valaki, a gyakorlati gondolkodókat nem kell rögtön hülyének nézni, mert válaszaik eltérnek az ő elméleti válaszaitól.

A kérdés egyébként szerintem már inkább illene az alkalmazott tudományok kategóriába. Talán akkor egyértelműbb lett volna és elmaradt volna egy alaptalan lehülyézés.