Kinematics of Flow क्या है? | Fluid Flow के Basics in Hindi

Kinematics of Flow fluid mechanics की वो branch है जो fluid motion को describe करती है बिना यह देखे कि उस motion का कारण क्या है। यानी, इसमें हम केवल fluid particles की motion, velocity, acceleration और deformation को study करते हैं।

1. Kinematics of Flow की Definition

Kinematics of Flow का मतलब है — fluid motion का geometric study करना जिसमें forces या energy का effect नहीं लिया जाता। यह बताता है कि fluid particles कैसे move करते हैं और उनकी velocity व acceleration space और time के साथ कैसे change होती है।

2. Types of Fluid Motion

• Translation: जब पूरा fluid body एक साथ move करे।
• Rotation: जब fluid particles किसी axis के चारों ओर घूमते हैं।
• Deformation: जब fluid का shape change होता है।

3. Types of Flow

• Steady Flow: जिसमें किसी point पर velocity time के साथ नहीं बदलती।
• Unsteady Flow: जिसमें velocity time के साथ बदलती रहती है।
• Uniform Flow: जिसमें सभी points पर velocity same होती है।
• Non-Uniform Flow: जिसमें velocity points के साथ बदलती है।
• Rotational Flow: जब fluid elements rotate करते हैं।
• Irrotational Flow: जब fluid elements rotation नहीं करते।

4. Pathline, Streamline और Streakline

• Pathline: वह actual path है जिसे एक single fluid particle follow करता है।
• Streamline: वह imaginary line है जिसके tangent पर हर point पर velocity direction होती है।
• Streakline: उन points का locus जो किसी fixed point से होकर गुजरे हों।

5. Velocity Field और Acceleration Field

Velocity field बताता है कि किसी भी point पर fluid की velocity position और time के साथ कैसे बदलती है। Acceleration field उस velocity field के rate of change को represent करता है।

6. Stream Function और Velocity Potential Function

• Stream Function (ψ): यह 2D incompressible flow में streamline को represent करती है।
• Velocity Potential Function (φ): यह irrotational flow में velocity को scalar potential से relate करती है।

7. Conclusion

Kinematics of Flow fluid motion की mathematical और geometrical description प्रदान करता है। यह concepts जैसे streamline, pathline, steady flow, और potential function को समझने में मदद करता है जो आगे dynamic analysis में उपयोग होते हैं।