Bu maddede birçok sorun bulunmaktadır. Lütfen sayfayı geliştirin veya bu sorunlar konusunda bir yorum yapın.
|
Akışkanlar mekaniğinin tarihi, fizik ve mühendislik tarihinin temel bir koludur. Akışkanların (sıvılar ve gazlar) hareketi ve onlara etki eden kuvvetlerin incelenmesi tarih öncesine kadar uzanmaktadır. İnsanın suya bağımlılığı, meteorolojik koşullar ve iç biyolojik süreçler nedeniyle sürekli bir evrim geçirmiştir.
İlk uygarlıkların başarısı, deniz taşımacılığının yanı sıra su dağıtımı ve çiftlik sulama için kanal ve su kemerlerinin inşasına olanak tanıyan su dinamikleri anlayışındaki gelişmelere atfedilebilir. Kavramsal karmaşıklığı nedeniyle, bu alandaki keşiflerin çoğu, en azından diferansiyel denklemler ve hesaplamalı yöntemlerin ileri düzeyde anlaşılmasının geliştirilmesine kadar neredeyse tamamen deneylere dayanıyordu. Akışkanlar mekaniğini tanımlamak için temel denklemleri geliştiren Arşimet, Johann Bernoulli ve oğlu Daniel Bernoulli, Leonhard Euler, Claude-Louis Navier ve George Gabriel Stokes gibi önemli kişiler tarafından önemli teorik katkılar yapılmıştır. Deneysel ve hesaplamalı yöntemlerdeki gelişmeler, alanı daha da ileriye taşımış ve havacılıktan çevre mühendisliğine kadar daha uzmanlaşmış endüstrilerde pratik uygulamalara yol açmıştır. Akışkanlar mekaniği, astronomik cisimlerin ve galaksilerin dinamiğinin incelenmesi için de önemli olmuştur.
Antik Dönem
Tarih öncesi
Antik medeniyetlerde ok, mızrak, gemi tasarımı ve sulama, taşma gibi genel olarak hidrolik mühendisliği içeren, bilimsel değilse bile pragmatik bilgiler elde edilmişti. En erken insan medeniyetlerinin nehir kıyılarında kurulması su bilimi, hidrolik ve hidrolik mühendisliğinin başlangıcına sebep oldu.
Antik Çin
Özgül ağırlık ve kaldırma kuvveti gözlemleri eski Çin filozofları tarafından kaydedildi. M.Ö. 4. yüzyılda Mensiyüs altının ağırlığının tüylerle eşdeğer olduğunu anlatır. MS 3. yüzyılda , farklı ağırlıklarla yüklü teknelerin yer değiştirmesini gözlemleyerek filin tartılmasının öyküsünü anlatmaktadır.
Hidrostatik’in temel prensibi Arşimet tarafından “Yüzen cisimler üzerine” çalışmasında MÖ 250 yılında verilmiştir. Bu çalışmada Arşimet, Arşimet prensibi olarak da bilinen batmazlık yasasını geliştirir. Bu prensip, akışkana batırılan cismin, taşırdığı akışkanın ağırlığına eşit miktarda bir kaldırma kuvvetine maruz kalacağını belirtir. Arşimet, dengede olan bir akışkanın her yönden eşit miktarda bastırıldığını ve bu akışkanda yüzen cismin de denge pozisyonunda olacağını söyler.
İskenderiye’deki Batlamyus'un desteği ile gelişen Yunan okulunda hidrolik makine yapımı için çalışmalar yapıldı. MÖ 120 yılı civarinda Ktesibios ve Heron tarafından tazyikli su çeşmesi, sifon ve piston pompası (forcing-pump) icat edildi.
Sifon oldukça basit bir araçken pompa, hidroliğin bebeklik döneminden beklenilemeyecek kadar karmaşıktır. Pompa, muhtemelen o zamanlar yaygın olan birkaç toprak çömleği bir tekerlek tarafından döndüren güzel bir çeşit zincir pompa (chain pump) olan Mısır tekerleği veya 'dan esinlenildi. Bunlardan bazılarında çömleklerin alt kısmında fazla dirence maruz kalmadan alçalarak tekerlek üzerindeki yükü büyük ölçüde azaltan bir vana bulunuyordu. Eğer bu vananın Ktesibios zamanı gibi çok eski bir zamanda tanıtıldığını farz edersek böyle bir makinenin pompa (forcing-pump) gibi karmaşık bir makinenin icadına yol açmasını anlamak çok da zor olmayacaktır.
İskenderiye okulundaki bu icatlara rağmen dikkatlerin akışkanların hareketine yönlenmediği görülüyor. Bu konuyu incelemek için ilk çaba Roma’nın Nerva ve Trajan dönemindeki halk çeşmelerini denetleyen Sextus Julius Frontinus tarafından verilmiştir. De aquaeductibus urbis Romae commentaries adlı çalışmasında o dönemlerde tüplerden boşaltılan suyun miktarını ölçmede kullanılan yöntemler ve su kemerlerindeki ve çeşmelerdeki suyun dağıtılışını inceler. Suyun menfezden akışının sadece deliğin büyüklügüne değil rezervuardaki suyun yüksekliğine de bağlı olduğunu; ve sukemerinden su çekmek için koyulan bir borunun, aşağı-yukarı suyun akışının yönünde koyulması gerektiğini gözlemledi. Ancak menfezin derinliğine bağlı olarak suyun ivmesi yasalarıyla tanışmadığı için sonuçlarındaki kesinlik isteği şaşırtıcı değildir.
Ortaçağ
İslam fizikçileri
İslam coğrafyası bilim adamları, özellikle Abu Rayhan Biruni (973-1048) ve sonradan Al-Khazini (1115-1130) bilimsel metotları akışkan mekaniğine deneylerle uygulayan ilk bilim adamlarındandır. özellikle spesifik ağırlığı belirlemede kullanılan akışkan statiği. Matematikteki oranlar teorisini ve son derece az teknikleri uyguladı. Cebir ve ince hesaplama tekniklerini akışkan statiği alanına tanıtmıştır. Akışkan statiğinde Biruni objenin spesifik yerçekimi ve suyun hacmi arasında bir orantı olduğunu keşfetti. Ayrıca deneyler sırasında testleri kontrol etme metodunu tanıttı ve değişik sıvıların özağırlıklarını ölçtü. Tatlı ve tuzlu su, sıcak ve soğuk su arasındaki ağırlık farkını da kaydetti. Akışkan mekaniği üzerine deneyleri suresince cismin havadaki ağırlığı ile yerini aldığı suyun ağırlığı arasındaki oranı bulmak için Biruni konik ölçüyü (conical measure) icat etti.“The Book of the Balance of Wisdom (1121)” kitabında Al-Khazini hidrostatik dengeyi icat ettiğini yazmıştır.
İslam mühendisleri
9. yüzyılda Banu Musa Kardeşler’in ‘ ' kitabı ilk dönemlerde akışkan mekaniğin otomatik kontrolünü tanımlamıştır. İlk kontrollerden biri olan 2-adımlı akışkan kontrolü Banu Musa kardeşler tarafından geliştirilmiştir. Ayrıca akışkanlar için geri beslemeli kontrolü de tanımlamışlardır. ’e göre, Banu Musa kardeşler hidrostatik basınç ve akışkan sistemlerdeki “in-line” konik vana kullanımındaki “küçük varyasyonlardan istifade etme" ustalarıdır. , ,musluk gibi diğer vanaların kullanımı da tanımlamışlardır.Banu Musa Kardeşler ayrıca “küçük miktarlarda sıvıyı tekrar tekrar alabilmeyi sağlayan fakat yüksek miktarda alınırsa daha ileri ekstraksiyonun mümkün olmadığı” mekanizması geliştirmişlerdir. Antik Yunan çalışmalarında görülmeyen çift-konsentrik sifon ve değişik sıvıların dökülmesinde kullanılan eğik uçlu huni de Banu Musa’nın orijinal icatlarındandır. Yine çalışmalarında diğer mekanizmalardan yüzen depo ve diferansiyel basıncı da tanımlamaktadırlar.
1206’da el-Cezerî’nin “Book of knowledge of ingenious mechanical devices” kitabı birçok hidrolik makineyi tanımlamıştır. Su yükseltme pompası ayrıca önem taşımaktadır. ilk kez kullanılan krank mili el-Cezerî’nin makinesinde de kullanılmıştır. Periyodik çalışmayı en aza indirgeme konsepti de verimini maksimize etmek amacıyla ilk olarak bu makinede uygulanmıştır. El-Cezerî ayrıca ilk emme borularını içeren ikiz-silindirli vargel (reciprocating) pistonu emme pompası, emme pompalama, icat etmiş ve vanalar ile krank mili biyel mekanizmalarını ilk defa kullanmıştır. Bu pompa üç nedenden dolayı oldukça etkileyicidir;
- Gerçek bir emme borusunun (akışkanı kısmi bir vakuma ) bir pompada bilinen ilk kullanımı,
- Çift işlev prensibinin ilk uygulaması
- Krank mili biyel kolu mekanizmasını kullanarak devir hareketinin .
On altıncı ve on yedinci yüzyıllar
Castelli ve Torricelli
Galileo’nun öğrencileri Benedetto Castelli ve Evangelista Torricelli, Galileo’nun prensiplerini hidrodinamiğe uygulamışlardır. Castelli 1628’te akışkanların nehirlerde ve kanallardaki hareketini başarıyla açıklarken, Torricelli, Magiotti’nin deneylerinde ispat ettiği üzere, bir jet içerisinde bir deliğe rastlayan suyun geldiği rezervuardaki yüksekliğe çıktığını gözlemleyip bunun enerjetiğini açıklamıştır.
Blaise Pascal
Pascal’ın ellerinde hidrostatik bir bilim olarak değer kazanırken, ölümünden sonra el yazmaları arasında bulunan ve 1663’te yayınlanan sıvıların dengesi üzerine olan bir incelemede, sıvıların dengesi yasaları en basit şekilde gösterildi ve deneylerle fazlasıyla doğrulanmıştır.
Mariotte ve Guglielmini
Ölümünden sonra yaptığı deneylerin sonucu yayınlanan Edme Mariotte (1620-1684), Torricelli’nin kuramının gözlenmesi ile uğraşmıştır. Gözlemleri yüzeysel olsa dahi, deney ve kuram arasındaki çelişkiyi suyun hızının sürtünmeden kaynaklı yavaşlamasına bağlamasını keşfetmiştir. Bologna’daki nehir ve kanalların denetçisi (1655-1710), nehirlerdeki hız kaybını nehrin dibindeki eşitsizliklerden kaynaklanan enine hareketlerle ilişkilendirmiştir. Fakat Mariotte aynı yavaşlamayı cam borularda dahi gözlemlediğinden, Guglielmini’nin kuramı temelsiz görülmüştür. Buna paralel, İtalya doğumlu Fransız filozof, bu yavaşlamayı sürtünmeye bağlamıştır. Suyun filamentlerinin boruya sürtünürken hızından kaybettiğini, bunlara bitişik filamentlerinse daha yüksek hıza sahip olduklarından köşedeki filamentleri sürtündüğünü ve bu yüzden yavaşladığını savlamıştır.
On sekizinci yüzyıl
Isaac Newton tarafından yapılan çalışmalar
Sürtünme ve viskozite
Akan suyun hızındaki yavaşlamaya sürtünme ve viskozitenin etkisi Newton’ın Principia’sında yer almaktadır. (Kartezyen girdap sisteminin) evrensel olarak geçerli olduğu bir zamanda, bu hipotezi araştırmayı gerekli buldu ve araştırmaları sırasında girdabın herhangi bir katmanının hızının, bu katmanların hızları arasında aritmetik bir ortalama olduğunu göstermiştir. Bundan açıkça şu sonuç çıkıyor ki, bir boru içinde hareket eden bir su filamanının hızı, onu çevreleyen filamanların hızları arasındaki aritmetik bir ortalamadır. Bu sonuçlardan yararlanan İtalya doğumlu Fransız mühendis Henri Pitot sürtünme kaynaklı yavaşlamanın sıvının aktığı boruların çapıyla ters orantılı olduğunu göstermiştir.
Delik
Newton’un dikkati aynı zamanda suyun kapların dibindeki ağızlardan akışına odaklanmıştır. İçi su dolu silindirik alanın iki parçadan oluştuğunu kabul edip bu parçaların kısım kısım hareket analizini yapmıştır. Bu ikiye bölümden çıkan hiperboloid katmanın yatay katmanının her an hareket halindeyken, suyun kalanının durma halinde olduğunu varsayıp ortadaki kısmın bir tür katarakt halinde olduğunu savlamıştır. Kuramının tahmin ettiği dökülen su miktarı deneylerle karşılaştırıldığında, Newton ağızdan dökülen suyun hızının suyun rezervuardaki yüksekliğinin yarısından dökülen bir cismin hızına eşit olduğunu hesaplamıştır. Fakat bu hesap suyun rezervuardaki yüksekliğine yükseldiği şeklindeki gözlemle çeliştiğinden Newton, Principia’nın ikinci versiyonunda değiştirmeler yapmıştır. Sıvının oluğunda sıkışmalar keşfetmiş ve açıklık çapı kadar bir mesafede oluğun yarıya kadar sıkıştığını gözlemlemiştir.
Dalgalar
Sir Isaac Newton dalgaların hareketini inceleyen ilk bilim insanı olmuştur.
Daniel Bernoulli
1738 yılında Daniel Bernoulli, "Hydrodynamica seu de viribus et motibus fluidorum commentarii" isimli kitabını yayınlamıştır. Bir kap içerisindeki bir delikten boşalan sıvının her zaman yatay kaldığını; bu şekilde sıvı kütlesi sonsuz sayıda yatay katmana bölündüğünde, her katmanın birbirine bitişik kaldığını ve akış esnasında katmandaki her noktanın dikey şekilde ve genişlikle ters orantılı bir hızla alçaldığını not etmiştir. Bu şekilde boşalan suyun hareketini katmanlar üzerinden formüle edebilmiştir. Colin Maclaurin ve Johann Bernoulli, bundan daha doğrudan yöntemler ile aynı probleme yaklaştıklarından, bu çözümü yeterli bulmamışlardır. Jean le Rond d'Alembert, Bernouilli’nin teorisine en çok karşı çıkanlardandır. Jakob Bernouilli, sarkaç kuramını genelleştirirken çok basit ve genel bir dinamik prensibi keşfederek, bu cisimlerin hareket yasalarını bu cisimlerin denge halindeki hareketine indirgemeyi başarmıştır. Daniel Bernouilli ile aynı ön kabulleri kullansa da daha detaylı bir kalkülüs kullanmıştır. Her anda, katmanın hareketini bir önceki andaki hareket ve kaybettiği hareketin bir bileşimi olarak görerek kuramlaştırırken, bu hareketi biçimlendirecek hareket denklemlerini bulmak d’Almbert’e kaldı. d’Alembert’in iki prensibine göre - dengedeki sıvı kütlesi olarak ele alınmış dikdörtgensel bir kanalın kendisi dengededir ve sıvının bir kısmı, bir yerden diğerine geçerken sıvı sıkıştırılamaz ise aynı hacmi korur ya da sıvı elastik ise genleşir. Bu önemli metot Leonhard Euler tarafından da kullanılmıştır. Akışkanlar dinamiğinde Bernoulli ilkesi, sürtünmesiz bir akış boyunca, hızda gerçekleşen bir artışın aynı anda ya basınçta ya da akışkanın potansiyel enerjisinde azalmaya neden olduğunu ifade eder. Bernoulli ilkesi, adını Hollanda-İsviçre kökenli matematikçi Daniel Bernoulli'den almıştır. Bernoulli bu ilkesini 1738 yılında Hydrodynamica adlı kitabında yayınlamıştır.
Bazen Bernoulli ilkesi olarak da geçen bu ile farklı türlerde akışkan debileri üzerinde uygulanabilir. Aslında farklı türlerde akımlar için farklı Bernoulli denklemleri vardır. Bernoulli ilkesinin en basit hali sıkıştırılamaz akımlar (örn. çoğu sıvı akımlar) ve düşük Mach sayısında hareket eden sıkıştırılabilir akımlar (örn. gazlar) için geçerlidir. Bernoulli ilkesi, enerjinin korunumu yasasından çıkarılabilir. Buna göre sabit bir akımda, bir yolda hareket eden akışkanın sahip olduğu tüm mekanik enerjilerin toplamı yine bu yol üzerindeki her noktada eşittir. Bu ifade kinetik ve potansiyel enerji toplamlarının sabit olduğunu ifade eder. Bu yüzden akışkanın hızındaki herhangi bir artış, akışkanın dinamik basıncını ve kinetik enerjisini orantılı olarak artırırken statik basıncını ve potansiyel enerjisini düşürür.
Leonhard Euler
Akışkanların hareketine ilişkin soruların cevaplanması Leonhard Euler’in kısmi diferansiyel denklemleri sayesinde gerçekleşmiştir. Bu kalkülüs suyun hareketine önce d’Alembert tarafından uyarlanmış olup onun ve Euler’in akışkan teorisini belirli bir hipotez olmadan formüle etmesine yardımcı olmuştur. Euler, şimdi Bernoulli ilkesi olarak bilinen bağıntıları ilk geliştirendir. Açık kanal akışları, boru akışları, dalgalar, türbinler ve gemi sürüklenme katsayıları üzerinde Antonie de Chezy (1718-1789), Henri Pitot (1695-1771), Wilhelm Eduard Weber (1804-1891), James Bicheno Françis (1815- 1892), Jean Louis Marie Poiseouille (1799-1869) yaptıkları deneysel çalışmalarla akışkanlar mekaniğinin geliştirilmesinde önemli katkılarda bulunmuşlardır.
Pierre Louis Georges du Buat
Hidrodinamik biliminde en başarılı bilim insanlarından biri (1734-1809). izlerinden giderek, 1786’da tamamen deneyler üzerine kurulu akışkan hareketi kuramını yayınlamıştır. Buat, su ideal bir akışkan olsa ve üzerinde aktığı kanallar sonsuz şekilde pürüzsüz olsa, hareketi sürekli olarak ivmelenir diyerek bu hareketi eğimli bir düzlemden kaymakta olan cisimlere benzetmiştir. Fakat nehirlerin hareketi ivmelenmediğinden, suyun viskozitesi ve kanalın sürtünmesi ivmelenme kuvvetine eşit olmalı. Bu şekilde Buat, suyun bir kanalda akarken ivmelenmesine ilişkin kuvvetin karşılaştığı sürtünme kuvvetleri toplamına eşit olması gerektiğini fark etmiştir.
On dokuzuncu yüzyıl
Hermann von Helmholtz
1858 yılında Hermann von Helmholtz’un önemli makalesi "Über Integrale der hydrodynamischen Gleichungen, welche den Wirbelbewegungen entsprechen”, dergisinin 55. sayısının 22-55. sayfaları arasında yayınlandı. Bu makale o kadar önemli bir hüviyetteydi ki, birkaç yıl sonra , bu makalenin “On integrals of the hydrodynamical equations which express vortex motion” adında bir İngilizce çevirisini Philosophical Magazine’in 33. sayısının 485-512. sayfaları için kaleme aldı (1867). Makalesinde Helmholtz, üç yasasını, bugün akışkan mekaniği ders kitaplarında bulunduğu şekilde ortaya koydu. Bu çalışma akışkanlar dinamiğinde ve genel olarak bilim içerisinde vortisitenin önemini ortaya koymuş oldu. Sonraki yüzyılda vorteks dinamiği akışkanlar dinamiğinin bir alt başlığı olarak önem kazandı.
H. Poincare 1983’te, H. Villat 1930’da, 1954’te, 1992’de bu konu üzerine önemli kitaplar yazdılar. Başlarda konferansların bir alt başlığı dahilinde girdap hareketi, vorteks dinamiği, vorteks akışı gibi konular tartışılsa da, daha sonra bütünüyle bunun üzerine olan toplantılar yapılmaya başlandı. Helmholtz’un çalışmalarının atmosferik ve okyanus akışlarını da içerecek şekilden, mühendisliğin ve uygulamalı bilimlerin bütün alanlarına yaygınlaşması gerçekleşmedi. Modern akışkanlar dinamiğinde vorteks dinamiğinin akış fenomeni bağlamındaki rolü sağlam bir şekilde açıklanmıştır. Girdap (Vortex) olayları çeşitli isimler alıp popüler basında fırtınalar, tornadolar, sel baskınları, uçak vortisleri, , su altı baloncuk hava ringleri, gemi pervanelerindeki kavitasyon vortisleri gibi bağlamlar dahilinde yer almıştır.
meşhur Hidrodinamik isimli kitabı (1932) vortisiteye ve Vorteks Dinamiğini, Akışkanlar Dinamiği’ne Giriş (1967) gibi bir bölüm ayırmaktadır. Zamanla bu konu üzerine bütün kitaplar yazılmaya başlandı.Gaspard Riche de Prony
Akan suyun teorisi, 1755 ve 1839 yılları arasında yaşamış
teorileriyle gelişmiştir. Prony, bu alanda yapılmış en iyi deneylerin bir araya getirilmesiyle, genel bir formül kurarak akan suyun hızı için basit bir ifade ortaya koyabilmiştir.Johann Albert Eytelwein
su çarkının en verimli hareketinin suyun akış hızının yarısına sahip bir çevre ile olacağını göstermiştir.
1801’de yayınlanmış Handbuch der Mechanik und der Hydraulik isimli kitabında, borulardan su akışını, jetlerin hareketini ve uçaklara olan etkilerini çalışmış olup teorik olarakJean Nicolas Pierre Hachette ve diğerleri
Paris, 1854). K. R. Bornemann bu sonuçları kullanarak kendi formülasyonunu oluşturdu (Civil Ingenieur, 1880). Julius Weisbach (1806-1871) ise aynı konuda kendi deneysel araştırmalarını gerçekleştirdi. deneyleri (Lowell Hydraulic Experiments, Boston, Mass., 1855) bu genel formülasyondan sapmalar ortaya koydu. Suyun borular ve kanallar içerisindeki hareketi hakkında çok detaylı bir çalışma yapan çalışmaları (1803-1858), daha sonra tarafından devam ettirildi.
1816 yılında akışkanların püskürmesine ilişkin deney sonuçları içeren anılarını yayınladı. Amacı akışkanın sıkışmış bölümlerini araştırmaktı. P. P. Boileau (1811-1891) bu sonuçları kullanıp kendi deneylerini yaptı (Traité de la mesure des eaux courantes,Andreas Rudolf Harlacher ve diğerleri
Alman mühendisleri de nehirlerdeki akışa özel olarak özen göstererek, bu konuda birçok çalışma yaptılar. A. R. Harlacher Mississippi nehrinden alınmış ölçümler ile Ganj kanalından alınan verileri kullandı. Suyun sürtünmesi daha önce Coulomb tarafından çalışılmış olup daha yüksek hızlar için (1810-1879) tarafından genişletmiş olup gemilerin direncinin hesaplamasında kullanılmıştır.
Yirminci yüzyıl
Ludwig Prandtl
1904 yılında Alman bilim adamı Ludwig Prandtl sınır tabakası teorisine öncülük etti. Küçük viskoziteli akışkanların, katı yüzeylerin ve arayüzeylerin yakınında ince bir viskoz katmana (sınır katmanı) ve Bernoulli ilkesinin ve geçerli olduğu bir dış katmana bölünebileceğini belirtti.
Girdap dinamiklerindeki gelişmeler
Vorteks dinamiğindeki gelişmeler Vorteks dinamiği önemli bilimsel konferans, çalıştay ve sempozyumlarda yer alan, akışkanlar dinamiğinin önemli bir alt başlığıdır. Vorteks dinamiği tarihinde dikkat çeken bir sapma Lord Kelvin olarak da bilinen William Thomson tarafından önerilen vorteks atom teorisi ile gerçekleşmiştir. Kelvin’in teorisine göre atomlar eter denilen alanda vorteks hareketi yapıyor şekilde temsil edilebilirlerdi. Kuantum teorisinden onlarca yıl önce ortaya konan bu teori, fikri ortaya atanın bilimsel çevrelerdeki kredibilitesinden dolayı önemli ölçülerde dikkat çekti. Bu doğrultuda, bu teoriyi tamamlamak için birçok çalışma yapıldı.
çizge kuramının, topolojinin temeli kabul edilen düğüm sayımı işlemini bu teoriye paralel olarak yapmış olsa da, Kelvin’in teorisi zamanın testine uzun vadede dayanamadı. Bununla beraber, bu çaba doğrultusunda elde edilen birçok veri bugün vorteks dinamiğinin gelişmesine önemli katkıda bulundu. Kelvin’in kendisi ortaya attı ve bir materyal kontoru etrafındaki dolaşımının korunacağını matematiksel olarak ispat etti. Einstein tarafından Kelvin’in en önemli sonuçlarından biri olarak taltif edilen bu sonuç, akışkan dinamiği ile topoloji arasındaki ilk bağlantılardan biri kurmuş oldu.
bugünVorteks dinamiğinin tarihi keşifler kadar önemli keşiflerin tekrar keşfiyle doludur, zira çok önceden elde edilmiş sonuçlar keşiflerinden sonra tekrar keşfedilene kadar tamamen unutulmuşlardır. Örneğin üç nokta vorteksi problemini 1877 yılında yazdığı teziyle genç İsviçreli matematikçi T. Levi-Civita’nın öğrencisi olan, yetenekli İtalyan matematikçi Da Rios tarafından ortaya konmuştur. 1972 yılında H. Hasimoto, Da Rios’un “içsel denklemleri”ni kullanarak (daha sonra R. Betchov tarafından bağımsız olarak ortaya konmuş), bu yaklaşım dahilinde vorteks filament hareketinin doğrusal olmayan Schrödinger denklemine bağlanabileceğini göndermiştir. Bu şekilde, bu problem vorteks filamentlerin büyük genlikli döngü dalgalarını destekleyebileceği görüldüğünden, “modern bilim”in bir parçası haline gelmiş oldu.
çözmüş olsa da, Gröbli'nin çözümü 1970'lere kadar unutulmuş olup ancak 1979 yılında, kaos teorisi bağlamında gün yüzüne çıkmıştır. 1960'ların ortasından itibaren Arms, Hama, Betchov ve diğerlerinin çalışmalarıyla popülerlik kazanan, üç boyutlu vorteks filament hareketindeki “lokalize indüksiyon yaklaşımı”, esasında 20. yüzyılın başında, kendisi deDaha fazla bilgi için
Donald F. Young, Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch (2019). Akışkanlar Mekaniğine Giriş / A Brief Introduction to Fluid Mechanics. Yücel, Nuri & Türkoğlu, Haşmet tarafından çevrildi. Nobel Akademik Yayıncılık. ISBN
Not
- ^ Arap bilim adamları, bir dizi matematiksel yöntem kullanarak (yalnızca antik oranlar teorisinden ve sonsuz küçük tekniklerden miras alınanları değil, aynı zamanda çağdaş cebir ve ince hesaplama tekniklerini de kullanarak), statiği yeni, daha yüksek bir seviyeye yükselttiler. Arşimet'in ağırlık merkezi teorisindeki klasik sonuçları genelleştirildi ve üç boyutlu cisimlere uygulandı, ağır kaldıraç teorisi kuruldu ve 'yerçekimi bilimi' yaratıldı ve daha sonra ortaçağ Avrupa'sında daha da geliştirildi. Statik olgusu dinamik yaklaşım kullanılarak incelendi, böylece iki eğilimin (statik ve dinamik) tek bir bilim olan mekanik kapsamında birbiriyle ilişkili olduğu ortaya çıktı. Dinamik yaklaşımın Arşimet hidrostatiği ile birleşimi, bilimde ortaçağ hidrodinamiği olarak adlandırılabilecek bir yön doğurdu. Arşimet statiği, özgül ağırlık biliminin temellerini oluşturmanın temelini oluşturdu. Özgül ağırlığın belirlenmesi için özellikle denge ve tartım teorisine dayanan çok sayıda ince deneysel yöntem geliştirilmiştir. El-Biruni ve el-Hazini'nin klasik eserleri, ortaçağ biliminde deneysel yöntemlerin uygulanmasının başlangıcı olarak kabul edilebilir. Arap statiği dünya biliminin ilerlemesinde önemli bir bağlantıydı. Ortaçağ Avrupa'sında klasik mekaniğin tarihöncesinde önemli bir rol oynadı. O olmasaydı klasik mekanik muhtemelen yaratılamazdı.
Kaynakça
- ^ Gunther Garbrecht (1987). Hydraulics and Hydraulic Research: A Historical Review (İngilizce). A A Balkema Publishers. ISBN .
- ^ Colin A. Ronan (1982). Science and civilization in china (İngilizce). Cambridge University Press. s. 336. ISBN .
archive.org
- ^ Carroll, Bradley W. . . 17 Mayıs 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Temmuz 2007.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Alfred George Greenhill (1911). Hugh Chisholm (Ed.). Hydromechanics. 1911 Encyclopædia Britannica (İngilizce). 14. Cambridge University Press. ss. 115-116. 3 Haziran 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Aralık 2023.
- ^ Ahmad S. Saidan, Roshdi Rashed, Boris A. Rosenfeld, Adolf P. Youschkevitch, Marie-Therese Debarnot, Andre Allard, Jean-Claude Chabrier, Mariam Rozhanskaya, Gul A. Russell, David C. Lindberg (1996). Roshdi Rashed (Ed.). Statics Mariam Rozhanskaya (in collaboration with /. S. Levinova) (PDF). Encyclopedia of the History of Arabic Science (İngilizce). 2. Routledge. ss. 614-642. 18 Nisan 2023 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 5 Aralık 2023.
- ^ Clagett, Marshall (1959). The science of mechanics in the middle ages (İngilizce). Univ. of Wisc. Pr. s. 64. ISBN .
- ^ Robert E. Hall (1973). Al-Biruni (İngilizce). VII. Dictionary of Scientific Biography. s. 336.
- ^ a b c Ahmad Y. al-Hassan. (İngilizce). history-science-technology.com. 18 Şubat 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Aralık 2023.
- ^ Adamy, J.; Flemming, A. (1 Kasım 2004). "Soft variable-structure controls: a survey". Automatica. 40 (11): 1821-1844. doi:10.1016/j.automatica.2004.05.017. ISSN 0005-1098.
- ^ a b c Otto Mayr (15 Temmuz 1975). Geri Besleme Kontrolünün Kökenleri (İngilizce). The MIT Press.
- ^ a b c d Donald R. Hill (Mayıs 1991). Carol L. Moberg, Zanvil A. Cohn, George Brimhall, Carver Mead, Misha A. Mahowald, Norbert Hirschhorn, William B. Greenough, Patrick Cunningham, Frank Wilczek, Elizabeth Corcoran, Donald R. Hill (Ed.). (İngilizce). 264 (5). Scientific American. ss. 64-69, 143, 150-152. 25 Aralık 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ a b Banū Mūsá; Hill, Donald Routledge (1979). The book of ingenious devices: Kitāb al-ḥiyal (İngilizce). Dordrecht: D. Reidel Pub. Co. ISBN .
- ^ "Antik Keşifler, Bölüm 12: Doğunun Makineleri" (İngilizce). History Channel. 27 Eylül 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 9 Aralık 2023.
- ^ Donald Routledge Hill. Roshdi Rashed (Ed.). "Arap Bilim Tarihi Ansiklopedisi" (İngilizce). Cilt 2. Routledge. ss. 751-795. 28 Kasım 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Aralık 2023.
- ^ (İngilizce). Cambridge. 14 Mart 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ (İngilizce). Cambridge. 3 Mayıs 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ Leveson Francis Vernon-Harcourt (10 Ekim 2018). Rivers and Canals: Rivers (İngilizce). 1. Franklin Classics. ISBN . OCLC 967596679.
- ^ White, Frank M. (2003). Fluid mechanics. 5. ed., International ed (İngilizce). New York London: McGraw-Hill. ISBN .
Bu maddenin tümü ya da bir kısmı İngilizce Vikipedi'de yer alan History of fluid mechanics adlı sayfadan çevrilmiştir. Özgün metnin yazarlarını görmek için ilgili sayfanın geçmişine göz atabilirsiniz. |
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu maddede bircok sorun bulunmaktadir Lutfen sayfayi gelistirin veya bu sorunlar konusunda tartisma sayfasinda bir yorum yapin Bu maddenin iceriginin Turkcelestirilmesi veya Turkce dilbilgisi ve kurallari dogrultusunda duzeltilmesi gerekmektedir Bu maddedeki yazim ve noktalama yanlislari ya da anlatim bozukluklari giderilmelidir Yabanci sozcukler yerine Turkce karsiliklarinin kullanilmasi karakter hatalarinin duzeltilmesi dilbilgisi hatalarinin duzeltilmesi vs Duzenleme yapildiktan sonra bu sablon kaldirilmalidir Vikipedi nin kalite standartlarina ulasabilmesi icin bu maddenin veya bir bolumundeki ansiklopedik olmayan icerigin temizlenmesi gerekmektedir Goruslerinizi lutfen tartisma sayfasinda belirtiniz Haziran 2015 Akiskanlar mekaniginin tarihi fizik ve muhendislik tarihinin temel bir koludur Akiskanlarin sivilar ve gazlar hareketi ve onlara etki eden kuvvetlerin incelenmesi tarih oncesine kadar uzanmaktadir Insanin suya bagimliligi meteorolojik kosullar ve ic biyolojik surecler nedeniyle surekli bir evrim gecirmistir Akiskanlar mekaniginin onculeriArsimetEvangelista TorricelliBlaise PascalDaniel Bernoulli Ilk uygarliklarin basarisi deniz tasimaciliginin yani sira su dagitimi ve ciftlik sulama icin kanal ve su kemerlerinin insasina olanak taniyan su dinamikleri anlayisindaki gelismelere atfedilebilir Kavramsal karmasikligi nedeniyle bu alandaki kesiflerin cogu en azindan diferansiyel denklemler ve hesaplamali yontemlerin ileri duzeyde anlasilmasinin gelistirilmesine kadar neredeyse tamamen deneylere dayaniyordu Akiskanlar mekanigini tanimlamak icin temel denklemleri gelistiren Arsimet Johann Bernoulli ve oglu Daniel Bernoulli Leonhard Euler Claude Louis Navier ve George Gabriel Stokes gibi onemli kisiler tarafindan onemli teorik katkilar yapilmistir Deneysel ve hesaplamali yontemlerdeki gelismeler alani daha da ileriye tasimis ve havaciliktan cevre muhendisligine kadar daha uzmanlasmis endustrilerde pratik uygulamalara yol acmistir Akiskanlar mekanigi astronomik cisimlerin ve galaksilerin dinamiginin incelenmesi icin de onemli olmustur Antik DonemTarih oncesi Antik medeniyetlerde ok mizrak gemi tasarimi ve sulama tasma gibi genel olarak hidrolik muhendisligi iceren bilimsel degilse bile pragmatik bilgiler elde edilmisti En erken insan medeniyetlerinin nehir kiyilarinda kurulmasi su bilimi hidrolik ve hidrolik muhendisliginin baslangicina sebep oldu Antik Cin Ozgul agirlik ve kaldirma kuvveti gozlemleri eski Cin filozoflari tarafindan kaydedildi M O 4 yuzyilda Mensiyus altinin agirliginin tuylerle esdeger oldugunu anlatir MS 3 yuzyilda en farkli agirliklarla yuklu teknelerin yer degistirmesini gozlemleyerek filin tartilmasinin oykusunu anlatmaktadir Arsimet Arsimet prensibi Bu durumda nesnenin agirligi tasirdigi suyun agirligina esittir Bu sayede etkilendigi kuvvetler esitlenmis oldugundan nesne sabit bir sekilde yuzer Hidrostatik in temel prensibi Arsimet tarafindan Yuzen cisimler uzerine calismasinda MO 250 yilinda verilmistir Bu calismada Arsimet Arsimet prensibi olarak da bilinen batmazlik yasasini gelistirir Bu prensip akiskana batirilan cismin tasirdigi akiskanin agirligina esit miktarda bir kaldirma kuvvetine maruz kalacagini belirtir Arsimet dengede olan bir akiskanin her yonden esit miktarda bastirildigini ve bu akiskanda yuzen cismin de denge pozisyonunda olacagini soyler Iskenderiye Okulu Iskenderiye deki Batlamyus un destegi ile gelisen Yunan okulunda hidrolik makine yapimi icin calismalar yapildi MO 120 yili civarinda Ktesibios ve Heron tarafindan tazyikli su cesmesi sifon ve piston pompasi forcing pump icat edildi Sifon oldukca basit bir aracken pompa hidroligin bebeklik doneminden beklenilemeyecek kadar karmasiktir Pompa muhtemelen o zamanlar yaygin olan birkac toprak comlegi bir tekerlek tarafindan donduren guzel bir cesit zincir pompa chain pump olan Misir tekerlegi veya en dan esinlenildi Bunlardan bazilarinda comleklerin alt kisminda fazla dirence maruz kalmadan alcalarak tekerlek uzerindeki yuku buyuk olcude azaltan bir vana bulunuyordu Eger bu vananin Ktesibios zamani gibi cok eski bir zamanda tanitildigini farz edersek boyle bir makinenin pompa forcing pump gibi karmasik bir makinenin icadina yol acmasini anlamak cok da zor olmayacaktir Sextus Julius Frontinus Iskenderiye okulundaki bu icatlara ragmen dikkatlerin akiskanlarin hareketine yonlenmedigi goruluyor Bu konuyu incelemek icin ilk caba Roma nin Nerva ve Trajan donemindeki halk cesmelerini denetleyen Sextus Julius Frontinus tarafindan verilmistir De aquaeductibus urbis Romae commentaries adli calismasinda o donemlerde tuplerden bosaltilan suyun miktarini olcmede kullanilan yontemler ve su kemerlerindeki ve cesmelerdeki suyun dagitilisini inceler Suyun menfezden akisinin sadece deligin buyuklugune degil rezervuardaki suyun yuksekligine de bagli oldugunu ve sukemerinden su cekmek icin koyulan bir borunun asagi yukari suyun akisinin yonunde koyulmasi gerektigini gozlemledi Ancak menfezin derinligine bagli olarak suyun ivmesi yasalariyla tanismadigi icin sonuclarindaki kesinlik istegi sasirtici degildir OrtacagIslam fizikcileri Islam cografyasi bilim adamlari ozellikle Abu Rayhan Biruni 973 1048 ve sonradan Al Khazini 1115 1130 bilimsel metotlari akiskan mekanigine deneylerle uygulayan ilk bilim adamlarindandir ozellikle spesifik agirligi belirlemede kullanilan akiskan statigi Matematikteki oranlar teorisini ve son derece az teknikleri uyguladi Cebir ve ince hesaplama tekniklerini akiskan statigi alanina tanitmistir Akiskan statiginde Biruni objenin spesifik yercekimi ve suyun hacmi arasinda bir oranti oldugunu kesfetti Ayrica deneyler sirasinda testleri kontrol etme metodunu tanitti ve degisik sivilarin ozagirliklarini olctu Tatli ve tuzlu su sicak ve soguk su arasindaki agirlik farkini da kaydetti Akiskan mekanigi uzerine deneyleri suresince cismin havadaki agirligi ile yerini aldigi suyun agirligi arasindaki orani bulmak icin Biruni konik olcuyu conical measure icat etti The Book of the Balance of Wisdom 1121 kitabinda Al Khazini hidrostatik dengeyi icat ettigini yazmistir Islam muhendisleri 9 yuzyilda Banu Musa Kardesler in en kitabi ilk donemlerde akiskan mekanigin otomatik kontrolunu tanimlamistir Ilk kontrollerden biri olan 2 adimli akiskan kontrolu Banu Musa kardesler tarafindan gelistirilmistir Ayrica akiskanlar icin geri beslemeli kontrolu de tanimlamislardir en e gore Banu Musa kardesler hidrostatik basinc ve akiskan sistemlerdeki in line konik vana kullanimindaki kucuk varyasyonlardan istifade etme ustalaridir en en musluk gibi diger vanalarin kullanimi da tanimlamislardir Banu Musa Kardesler ayrica kucuk miktarlarda siviyi tekrar tekrar alabilmeyi saglayan fakat yuksek miktarda alinirsa daha ileri ekstraksiyonun mumkun olmadigi en mekanizmasi gelistirmislerdir Antik Yunan calismalarinda gorulmeyen cift konsentrik sifon ve degisik sivilarin dokulmesinde kullanilan egik uclu huni de Banu Musa nin orijinal icatlarindandir Yine calismalarinda diger mekanizmalardan yuzen depo ve diferansiyel basinci da tanimlamaktadirlar 1206 da el Cezeri nin Book of knowledge of ingenious mechanical devices kitabi bircok hidrolik makineyi tanimlamistir Su yukseltme pompasi ayrica onem tasimaktadir en ilk kez kullanilan krank mili el Cezeri nin en makinesinde de kullanilmistir Periyodik calismayi en aza indirgeme konsepti de en en verimini maksimize etmek amaciyla ilk olarak bu makinede uygulanmistir El Cezeri ayrica ilk emme borularini iceren ikiz silindirli vargel reciprocating pistonu emme pompasi emme pompalama en icat etmis ve vanalar ile krank mili biyel mekanizmalarini ilk defa kullanmistir Bu pompa uc nedenden dolayi oldukca etkileyicidir Gercek bir emme borusunun akiskani kismi bir vakuma en bir pompada bilinen ilk kullanimi Cift islev prensibinin ilk uygulamasi Krank mili biyel kolu mekanizmasini kullanarak devir hareketinin en On altinci ve on yedinci yuzyillarCastelli ve Torricelli Galileo nun ogrencileri Benedetto Castelli ve Evangelista Torricelli Galileo nun prensiplerini hidrodinamige uygulamislardir Castelli 1628 te akiskanlarin nehirlerde ve kanallardaki hareketini basariyla aciklarken Torricelli Magiotti nin deneylerinde ispat ettigi uzere bir jet icerisinde bir delige rastlayan suyun geldigi rezervuardaki yukseklige ciktigini gozlemleyip bunun enerjetigini aciklamistir Blaise Pascal Pascal in ellerinde hidrostatik bir bilim olarak deger kazanirken olumunden sonra el yazmalari arasinda bulunan ve 1663 te yayinlanan sivilarin dengesi uzerine olan bir incelemede sivilarin dengesi yasalari en basit sekilde gosterildi ve deneylerle fazlasiyla dogrulanmistir Mariotte ve Guglielmini Olumunden sonra yaptigi deneylerin sonucu yayinlanan Edme Mariotte 1620 1684 Torricelli nin kuraminin gozlenmesi ile ugrasmistir Gozlemleri yuzeysel olsa dahi deney ve kuram arasindaki celiskiyi suyun hizinin surtunmeden kaynakli yavaslamasina baglamasini kesfetmistir Bologna daki nehir ve kanallarin denetcisi en 1655 1710 nehirlerdeki hiz kaybini nehrin dibindeki esitsizliklerden kaynaklanan enine hareketlerle iliskilendirmistir Fakat Mariotte ayni yavaslamayi cam borularda dahi gozlemlediginden Guglielmini nin kurami temelsiz gorulmustur Buna paralel Italya dogumlu Fransiz filozof bu yavaslamayi surtunmeye baglamistir Suyun filamentlerinin boruya surtunurken hizindan kaybettigini bunlara bitisik filamentlerinse daha yuksek hiza sahip olduklarindan kosedeki filamentleri surtundugunu ve bu yuzden yavasladigini savlamistir On sekizinci yuzyilIsaac Newton tarafindan yapilan calismalar Surtunme ve viskozite Akan suyun hizindaki yavaslamaya surtunme ve viskozitenin etkisi Newton in Principia sinda yer almaktadir Kartezyen girdap sisteminin evrensel olarak gecerli oldugu bir zamanda bu hipotezi arastirmayi gerekli buldu ve arastirmalari sirasinda girdabin herhangi bir katmaninin hizinin bu katmanlarin hizlari arasinda aritmetik bir ortalama oldugunu gostermistir Bundan acikca su sonuc cikiyor ki bir boru icinde hareket eden bir su filamaninin hizi onu cevreleyen filamanlarin hizlari arasindaki aritmetik bir ortalamadir Bu sonuclardan yararlanan Italya dogumlu Fransiz muhendis Henri Pitot surtunme kaynakli yavaslamanin sivinin aktigi borularin capiyla ters orantili oldugunu gostermistir Delik Newton un dikkati ayni zamanda suyun kaplarin dibindeki agizlardan akisina odaklanmistir Ici su dolu silindirik alanin iki parcadan olustugunu kabul edip bu parcalarin kisim kisim hareket analizini yapmistir Bu ikiye bolumden cikan hiperboloid katmanin yatay katmaninin her an hareket halindeyken suyun kalaninin durma halinde oldugunu varsayip ortadaki kismin bir tur katarakt halinde oldugunu savlamistir Kuraminin tahmin ettigi dokulen su miktari deneylerle karsilastirildiginda Newton agizdan dokulen suyun hizinin suyun rezervuardaki yuksekliginin yarisindan dokulen bir cismin hizina esit oldugunu hesaplamistir Fakat bu hesap suyun rezervuardaki yuksekligine yukseldigi seklindeki gozlemle celistiginden Newton Principia nin ikinci versiyonunda degistirmeler yapmistir Sivinin olugunda sikismalar kesfetmis ve aciklik capi kadar bir mesafede olugun yariya kadar sikistigini gozlemlemistir Dalgalar Sir Isaac Newton dalgalarin hareketini inceleyen ilk bilim insani olmustur Daniel Bernoulli 1738 yilinda Daniel Bernoulli Hydrodynamica seu de viribus et motibus fluidorum commentarii isimli kitabini yayinlamistir Bir kap icerisindeki bir delikten bosalan sivinin her zaman yatay kaldigini bu sekilde sivi kutlesi sonsuz sayida yatay katmana bolundugunde her katmanin birbirine bitisik kaldigini ve akis esnasinda katmandaki her noktanin dikey sekilde ve genislikle ters orantili bir hizla alcaldigini not etmistir Bu sekilde bosalan suyun hareketini katmanlar uzerinden formule edebilmistir Colin Maclaurin ve Johann Bernoulli bundan daha dogrudan yontemler ile ayni probleme yaklastiklarindan bu cozumu yeterli bulmamislardir Jean le Rond d Alembert Bernouilli nin teorisine en cok karsi cikanlardandir Jakob Bernouilli sarkac kuramini genellestirirken cok basit ve genel bir dinamik prensibi kesfederek bu cisimlerin hareket yasalarini bu cisimlerin denge halindeki hareketine indirgemeyi basarmistir Daniel Bernouilli ile ayni on kabulleri kullansa da daha detayli bir kalkulus kullanmistir Her anda katmanin hareketini bir onceki andaki hareket ve kaybettigi hareketin bir bilesimi olarak gorerek kuramlastirirken bu hareketi bicimlendirecek hareket denklemlerini bulmak d Almbert e kaldi d Alembert in iki prensibine gore dengedeki sivi kutlesi olarak ele alinmis dikdortgensel bir kanalin kendisi dengededir ve sivinin bir kismi bir yerden digerine gecerken sivi sikistirilamaz ise ayni hacmi korur ya da sivi elastik ise genlesir Bu onemli metot Leonhard Euler tarafindan da kullanilmistir Akiskanlar dinamiginde Bernoulli ilkesi surtunmesiz bir akis boyunca hizda gerceklesen bir artisin ayni anda ya basincta ya da akiskanin potansiyel enerjisinde azalmaya neden oldugunu ifade eder Bernoulli ilkesi adini Hollanda Isvicre kokenli matematikci Daniel Bernoulli den almistir Bernoulli bu ilkesini 1738 yilinda Hydrodynamica adli kitabinda yayinlamistir Bazen Bernoulli ilkesi olarak da gecen bu ile farkli turlerde akiskan debileri uzerinde uygulanabilir Aslinda farkli turlerde akimlar icin farkli Bernoulli denklemleri vardir Bernoulli ilkesinin en basit hali sikistirilamaz akimlar orn cogu sivi akimlar ve dusuk Mach sayisinda hareket eden sikistirilabilir akimlar orn gazlar icin gecerlidir Bernoulli ilkesi enerjinin korunumu yasasindan cikarilabilir Buna gore sabit bir akimda bir yolda hareket eden akiskanin sahip oldugu tum mekanik enerjilerin toplami yine bu yol uzerindeki her noktada esittir Bu ifade kinetik ve potansiyel enerji toplamlarinin sabit oldugunu ifade eder Bu yuzden akiskanin hizindaki herhangi bir artis akiskanin dinamik basincini ve kinetik enerjisini orantili olarak artirirken statik basincini ve potansiyel enerjisini dusurur Leonhard Euler Akiskanlarin hareketine iliskin sorularin cevaplanmasi Leonhard Euler in kismi diferansiyel denklemleri sayesinde gerceklesmistir Bu kalkulus suyun hareketine once d Alembert tarafindan uyarlanmis olup onun ve Euler in akiskan teorisini belirli bir hipotez olmadan formule etmesine yardimci olmustur Euler simdi Bernoulli ilkesi olarak bilinen bagintilari ilk gelistirendir Acik kanal akislari boru akislari dalgalar turbinler ve gemi suruklenme katsayilari uzerinde Antonie de Chezy 1718 1789 Henri Pitot 1695 1771 Wilhelm Eduard Weber 1804 1891 James Bicheno Francis 1815 1892 Jean Louis Marie Poiseouille 1799 1869 yaptiklari deneysel calismalarla akiskanlar mekaniginin gelistirilmesinde onemli katkilarda bulunmuslardir Pierre Louis Georges du Buat Hidrodinamik biliminde en basarili bilim insanlarindan biri en 1734 1809 en izlerinden giderek 1786 da tamamen deneyler uzerine kurulu akiskan hareketi kuramini yayinlamistir Buat su ideal bir akiskan olsa ve uzerinde aktigi kanallar sonsuz sekilde puruzsuz olsa hareketi surekli olarak ivmelenir diyerek bu hareketi egimli bir duzlemden kaymakta olan cisimlere benzetmistir Fakat nehirlerin hareketi ivmelenmediginden suyun viskozitesi ve kanalin surtunmesi ivmelenme kuvvetine esit olmali Bu sekilde Buat suyun bir kanalda akarken ivmelenmesine iliskin kuvvetin karsilastigi surtunme kuvvetleri toplamina esit olmasi gerektigini fark etmistir On dokuzuncu yuzyilHermann von Helmholtz 1858 yilinda Hermann von Helmholtz un onemli makalesi Uber Integrale der hydrodynamischen Gleichungen welche den Wirbelbewegungen entsprechen en dergisinin 55 sayisinin 22 55 sayfalari arasinda yayinlandi Bu makale o kadar onemli bir huviyetteydi ki birkac yil sonra en bu makalenin On integrals of the hydrodynamical equations which express vortex motion adinda bir Ingilizce cevirisini Philosophical Magazine in 33 sayisinin 485 512 sayfalari icin kaleme aldi 1867 Makalesinde Helmholtz en uc yasasini bugun akiskan mekanigi ders kitaplarinda bulundugu sekilde ortaya koydu Bu calisma akiskanlar dinamiginde ve genel olarak bilim icerisinde vortisitenin onemini ortaya koymus oldu Sonraki yuzyilda vorteks dinamigi akiskanlar dinamiginin bir alt basligi olarak onem kazandi en meshur Hidrodinamik isimli kitabi 1932 vortisiteye ve Vorteks Dinamigini en Akiskanlar Dinamigi ne Giris 1967 gibi bir bolum ayirmaktadir Zamanla bu konu uzerine butun kitaplar yazilmaya baslandi H Poincare 1983 te H Villat 1930 da en 1954 te en 1992 de bu konu uzerine onemli kitaplar yazdilar Baslarda konferanslarin bir alt basligi dahilinde girdap hareketi vorteks dinamigi vorteks akisi gibi konular tartisilsa da daha sonra butunuyle bunun uzerine olan toplantilar yapilmaya baslandi Helmholtz un calismalarinin atmosferik ve okyanus akislarini da icerecek sekilden muhendisligin ve uygulamali bilimlerin butun alanlarina yayginlasmasi gerceklesmedi Modern akiskanlar dinamiginde vorteks dinamiginin akis fenomeni baglamindaki rolu saglam bir sekilde aciklanmistir Girdap Vortex olaylari cesitli isimler alip populer basinda firtinalar tornadolar sel baskinlari ucak vortisleri en su alti baloncuk hava ringleri gemi pervanelerindeki kavitasyon vortisleri gibi baglamlar dahilinde yer almistir Gaspard Riche de Prony Akan suyun teorisi 1755 ve 1839 yillari arasinda yasamis en teorileriyle gelismistir Prony bu alanda yapilmis en iyi deneylerin bir araya getirilmesiyle genel bir formul kurarak akan suyun hizi icin basit bir ifade ortaya koyabilmistir Johann Albert Eytelwein en 1801 de yayinlanmis Handbuch der Mechanik und der Hydraulik isimli kitabinda borulardan su akisini jetlerin hareketini ve ucaklara olan etkilerini calismis olup teorik olarak su carkinin en verimli hareketinin suyun akis hizinin yarisina sahip bir cevre ile olacagini gostermistir Jean Nicolas Pierre Hachette ve digerleri en 1816 yilinda akiskanlarin puskurmesine iliskin deney sonuclari iceren anilarini yayinladi Amaci akiskanin sikismis bolumlerini arastirmakti P P Boileau 1811 1891 bu sonuclari kullanip kendi deneylerini yapti Traite de la mesure des eaux courantes Paris 1854 K R Bornemann bu sonuclari kullanarak kendi formulasyonunu olusturdu Civil Ingenieur 1880 Julius Weisbach 1806 1871 ise ayni konuda kendi deneysel arastirmalarini gerceklestirdi en deneyleri Lowell Hydraulic Experiments Boston Mass 1855 bu genel formulasyondan sapmalar ortaya koydu Suyun borular ve kanallar icerisindeki hareketi hakkinda cok detayli bir calisma yapan en calismalari 1803 1858 daha sonra en tarafindan devam ettirildi Andreas Rudolf Harlacher ve digerleri Alman muhendisleri de nehirlerdeki akisa ozel olarak ozen gostererek bu konuda bircok calisma yaptilar A R Harlacher Mississippi nehrinden alinmis olcumler ile Ganj kanalindan alinan verileri kullandi Suyun surtunmesi daha once Coulomb tarafindan calisilmis olup daha yuksek hizlar icin en 1810 1879 tarafindan genisletmis olup gemilerin direncinin hesaplamasinda kullanilmistir Yirminci yuzyilLudwig Prandtl 1904 yilinda Alman bilim adami Ludwig Prandtl sinir tabakasi teorisine onculuk etti Kucuk viskoziteli akiskanlarin kati yuzeylerin ve arayuzeylerin yakininda ince bir viskoz katmana sinir katmani ve Bernoulli ilkesinin ve en gecerli oldugu bir dis katmana bolunebilecegini belirtti Girdap dinamiklerindeki gelismeler Vorteks dinamigindeki gelismeler Vorteks dinamigi onemli bilimsel konferans calistay ve sempozyumlarda yer alan akiskanlar dinamiginin onemli bir alt basligidir Vorteks dinamigi tarihinde dikkat ceken bir sapma Lord Kelvin olarak da bilinen William Thomson tarafindan onerilen vorteks atom teorisi ile gerceklesmistir Kelvin in teorisine gore atomlar eter denilen alanda vorteks hareketi yapiyor sekilde temsil edilebilirlerdi Kuantum teorisinden onlarca yil once ortaya konan bu teori fikri ortaya atanin bilimsel cevrelerdeki kredibilitesinden dolayi onemli olculerde dikkat cekti Bu dogrultuda bu teoriyi tamamlamak icin bircok calisma yapildi en bugun cizge kuraminin topolojinin temeli kabul edilen dugum sayimi islemini bu teoriye paralel olarak yapmis olsa da Kelvin in teorisi zamanin testine uzun vadede dayanamadi Bununla beraber bu caba dogrultusunda elde edilen bircok veri bugun vorteks dinamiginin gelismesine onemli katkida bulundu Kelvin in kendisi en ortaya atti ve bir materyal kontoru etrafindaki en dolasiminin korunacagini matematiksel olarak ispat etti Einstein tarafindan Kelvin in en onemli sonuclarindan biri olarak taltif edilen bu sonuc akiskan dinamigi ile topoloji arasindaki ilk baglantilardan biri kurmus oldu Vorteks dinamiginin tarihi kesifler kadar onemli kesiflerin tekrar kesfiyle doludur zira cok onceden elde edilmis sonuclar kesiflerinden sonra tekrar kesfedilene kadar tamamen unutulmuslardir Ornegin uc nokta vorteksi problemini 1877 yilinda yazdigi teziyle genc Isvicreli matematikci en cozmus olsa da Grobli nin cozumu 1970 lere kadar unutulmus olup ancak 1979 yilinda kaos teorisi baglaminda gun yuzune cikmistir 1960 larin ortasindan itibaren Arms Hama Betchov ve digerlerinin calismalariyla populerlik kazanan uc boyutlu vorteks filament hareketindeki lokalize induksiyon yaklasimi esasinda 20 yuzyilin basinda kendisi de T Levi Civita nin ogrencisi olan yetenekli Italyan matematikci Da Rios tarafindan ortaya konmustur 1972 yilinda H Hasimoto Da Rios un icsel denklemleri ni kullanarak daha sonra R Betchov tarafindan bagimsiz olarak ortaya konmus bu yaklasim dahilinde vorteks filament hareketinin dogrusal olmayan Schrodinger denklemine baglanabilecegini gondermistir Bu sekilde bu problem vorteks filamentlerin buyuk genlikli dongu dalgalarini destekleyebilecegi goruldugunden modern bilim in bir parcasi haline gelmis oldu Daha fazla bilgi icinDonald F Young Bruce R Munson Theodore H Okiishi Wade W Huebsch 2019 Akiskanlar Mekanigine Giris A Brief Introduction to Fluid Mechanics Yucel Nuri amp Turkoglu Hasmet tarafindan cevrildi Nobel Akademik Yayincilik ISBN 978 605 133 443 1Not Arap bilim adamlari bir dizi matematiksel yontem kullanarak yalnizca antik oranlar teorisinden ve sonsuz kucuk tekniklerden miras alinanlari degil ayni zamanda cagdas cebir ve ince hesaplama tekniklerini de kullanarak statigi yeni daha yuksek bir seviyeye yukselttiler Arsimet in agirlik merkezi teorisindeki klasik sonuclari genellestirildi ve uc boyutlu cisimlere uygulandi agir kaldirac teorisi kuruldu ve yercekimi bilimi yaratildi ve daha sonra ortacag Avrupa sinda daha da gelistirildi Statik olgusu dinamik yaklasim kullanilarak incelendi boylece iki egilimin statik ve dinamik tek bir bilim olan mekanik kapsaminda birbiriyle iliskili oldugu ortaya cikti Dinamik yaklasimin Arsimet hidrostatigi ile birlesimi bilimde ortacag hidrodinamigi olarak adlandirilabilecek bir yon dogurdu Arsimet statigi ozgul agirlik biliminin temellerini olusturmanin temelini olusturdu Ozgul agirligin belirlenmesi icin ozellikle denge ve tartim teorisine dayanan cok sayida ince deneysel yontem gelistirilmistir El Biruni ve el Hazini nin klasik eserleri ortacag biliminde deneysel yontemlerin uygulanmasinin baslangici olarak kabul edilebilir Arap statigi dunya biliminin ilerlemesinde onemli bir baglantiydi Ortacag Avrupa sinda klasik mekanigin tarihoncesinde onemli bir rol oynadi O olmasaydi klasik mekanik muhtemelen yaratilamazdi Kaynakca Gunther Garbrecht 1987 Hydraulics and Hydraulic Research A Historical Review Ingilizce A A Balkema Publishers ISBN 978 9061916215 Colin A Ronan 1982 Science and civilization in china Ingilizce Cambridge University Press s 336 ISBN 978 0521235822 archive org Carroll Bradley W 17 Mayis 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 23 Temmuz 2007 a b c d e f g h i j k l m n o p Alfred George Greenhill 1911 Hugh Chisholm Ed Hydromechanics 1911 Encyclopaedia Britannica Ingilizce 14 Cambridge University Press ss 115 116 3 Haziran 2023 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 5 Aralik 2023 KB1 bakim Editorler parametresini kullanan link Ahmad S Saidan Roshdi Rashed Boris A Rosenfeld Adolf P Youschkevitch Marie Therese Debarnot Andre Allard Jean Claude Chabrier Mariam Rozhanskaya Gul A Russell David C Lindberg 1996 Roshdi Rashed Ed Statics Mariam Rozhanskaya in collaboration with S Levinova PDF Encyclopedia of the History of Arabic Science Ingilizce 2 Routledge ss 614 642 18 Nisan 2023 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 5 Aralik 2023 KB1 bakim Editorler parametresini kullanan link Clagett Marshall 1959 The science of mechanics in the middle ages Ingilizce Univ of Wisc Pr s 64 ISBN 978 0 299 01900 6 Robert E Hall 1973 Al Biruni Ingilizce VII Dictionary of Scientific Biography s 336 a b c Ahmad Y al Hassan Ingilizce history science technology com 18 Subat 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 9 Aralik 2023 Adamy J Flemming A 1 Kasim 2004 Soft variable structure controls a survey Automatica 40 11 1821 1844 doi 10 1016 j automatica 2004 05 017 ISSN 0005 1098 a b c Otto Mayr 15 Temmuz 1975 Geri Besleme Kontrolunun Kokenleri Ingilizce The MIT Press a b c d Donald R Hill Mayis 1991 Carol L Moberg Zanvil A Cohn George Brimhall Carver Mead Misha A Mahowald Norbert Hirschhorn William B Greenough Patrick Cunningham Frank Wilczek Elizabeth Corcoran Donald R Hill Ed Ingilizce 264 5 Scientific American ss 64 69 143 150 152 25 Aralik 2007 tarihinde kaynagindan arsivlendi KB1 bakim Editorler parametresini kullanan link a b Banu Musa Hill Donald Routledge 1979 The book of ingenious devices Kitab al ḥiyal Ingilizce Dordrecht D Reidel Pub Co ISBN 978 90 277 0833 5 Antik Kesifler Bolum 12 Dogunun Makineleri Ingilizce History Channel 27 Eylul 2022 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 9 Aralik 2023 Donald Routledge Hill Roshdi Rashed Ed Arap Bilim Tarihi Ansiklopedisi Ingilizce Cilt 2 Routledge ss 751 795 28 Kasim 2023 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 9 Aralik 2023 KB1 bakim Editorler parametresini kullanan link Ingilizce Cambridge 14 Mart 2007 tarihinde kaynagindan arsivlendi Ingilizce Cambridge 3 Mayis 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Leveson Francis Vernon Harcourt 10 Ekim 2018 Rivers and Canals Rivers Ingilizce 1 Franklin Classics ISBN 978 0342171125 OCLC 967596679 White Frank M 2003 Fluid mechanics 5 ed International ed Ingilizce New York London McGraw Hill ISBN 978 0 07 119911 7 Bu maddenin tumu ya da bir kismi Ingilizce Vikipedi de yer alan History of fluid mechanics adli sayfadan cevrilmistir Ozgun metnin yazarlarini gormek icin ilgili sayfanin gecmisine goz atabilirsiniz