Fluïden

Fluïden zijn stoffen die geen vaste vorm hebben en die vloeien onder invloed van krachten. In de natuurkunde en techniek wordt met fluïden meestal verwezen naar vloeistoffen en gassen, en in bredere zin ook tot plasmas en andere complexe media die zich als continu media gedragen. Fluïden onderscheiden zich van vaste stoffen doordat ze bij toepassing van spanning of stress kunnen vervormen en zich kunnen aanpassen aan de vorm van hun omgeving.

Ze kunnen worden onderverdeeld op basis van compressibiliteit: incompressibele fluïden (waarbij de dichtheid bij stroming verwaarloosbaar verandert, een veelgebruikte aanname in hydraulica) en compressibele fluïden (waar dichtheid en druk variëren). Ook kunnen fluïden worden onderscheiden naar hun reactie op shear: Newtoniaanse vloeistoffen vertonen een constante viscositeit, terwijl niet-Newtoniaanse fluïden viscositeit kunnen veranderen met de shear-snelheid.

Het gedrag van fluïden wordt beschreven met de continuïteitsvergelijking en de Navier-Stokes-vergelijkingen; in eenvoudige of ideaalpraktijken worden ook Euler- of Bernoulli-formuleringen toegepast. Belangrijke eigenschappen voor toepassingen zijn onder meer dichtheid, viscositeit, oppervlaktespanning en, bij gasvormige fluïden, compressibiliteit en thermische eigenschappen. Diffusie van opgeloste deeltjes en warmteoverdracht spelen eveneens een rol in veel systemen.

Toepassingen van de studie van fluïden bestrijken hydraulica en luchtvaart, meteorologie, oceaan- en medische systemen, en de procesindustrie. Fluïden vormen de basis voor simulaties zoals computational fluid dynamics (CFD) en voor het ontwerp van apparatuur en processen waarin stroming een rol speelt.

Zie ook: vloeistoffen en gassen, fluiddynamica, CFD.