virtauksista

Virtauksista käsitellään virtausten ilmiöitä sekä luonnossa että teknisissä järjestelmissä. Virtaus tarkoittaa aineen tai määrän liikkumista rajojen läpi tai tilassa tietyn ajan kuluessa. Nesteiden ja kaasujen virtausta kuvataan tilavuusnopeudella ja massavirralla, ja sähköisessä kontekstissa puhutaan sähkövirrasta, joka on varauksien liikettä.

Tyypillisiä erottelukriteerejä ovat laminaarinen vs. turbulento virtaus sekä tasainen (steady) vs. muuttuva (unsteady) virtaus. Lisäksi virtaus voi olla incompressible (tiheys ei muutu) tai compressible (tiheys voi muuttua). Hidrodynamiikassa virtausta mallinnetaan usein jatkuvuusyhtälön ja energian säilymisen periaatteiden avulla; yleisesti käytetään Navier–Stokes -yhtälöitä. Reynolds'n luku antaa viitteitä siitä, millainen virtaustyyppi todennäköisesti esiintyy.

Mittauksissa ja malleissa hyödynnetään paine-eroja, virtausnopeuksia sekä tilavuus- tai massavirtoja. Erityisesti Darcy'n laki kuvaa virtausta tiiviin ja poroisen aineen läpi. Virtauksia tarkastellaan sekä luonnontieteissä että tekniikassa: vesistöjen ja ilman dynamiikka, pohjavesivirrat, verenkierto sekä tiedon- ja rahavirrat yhteiskunnallisissa prosesseissa.

Yhteenvetona virtaukset ovat keskeinen käsite sekä teoreettisessa ymmärryksessä että käytännön sovelluksissa, ja niiden tutkimus yhdistää kokeelliset havainnot, matemaattiset mallit sekä suunnitteluprosessit.