ভূমিকা

পূর্ববর্তী অধ্যায়ে দেখানো হয়েছিল যে স্থির অবস্থায় তরল দ্বারা প্রয়োগ করা বলগুলির জন্য সঠিক গাণিতিক পরিস্থিতি সহজেই পাওয়া যেতে পারে। এর কারণ হল হাইড্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রে কেবল সরল চাপ বল জড়িত থাকে। যখন গতিশীল তরল বিবেচনা করা হয়, তখন তাৎক্ষণিক বিশ্লেষণের সমস্যাটি আরও কঠিন হয়ে ওঠে। কেবল কণার বেগের মাত্রা এবং দিক বিবেচনা করা উচিত নয়, বরং চলমান তরল কণাগুলির মধ্যে এবং ধারণকারী সীমানায় শিয়ার বা ঘর্ষণজনিত চাপ সৃষ্টিকারী সান্দ্রতার জটিল প্রভাবও রয়েছে। তরল দেহের বিভিন্ন উপাদানের মধ্যে যে আপেক্ষিক গতি সম্ভব, তার ফলে প্রবাহের অবস্থা অনুসারে চাপ এবং শিয়ার চাপ এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। প্রবাহ ঘটনার সাথে সম্পর্কিত জটিলতার কারণে, একটি সুনির্দিষ্ট গাণিতিক বিশ্লেষণ কেবল কয়েকটি ক্ষেত্রেই সম্ভব, এবং প্রকৌশলগত দৃষ্টিকোণ থেকে, কিছু ক্ষেত্রে অবাস্তব। তাই পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে অথবা একটি তাত্ত্বিক সমাধান পাওয়ার জন্য যথেষ্ট কিছু সরলীকরণ অনুমান করে প্রবাহ সমস্যা সমাধান করা প্রয়োজন। দুটি পদ্ধতি পারস্পরিকভাবে একচেটিয়া নয়, কারণ বলবিদ্যার মৌলিক আইন সর্বদা বৈধ এবং বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে আংশিক তাত্ত্বিক পদ্ধতি গ্রহণ করতে সক্ষম করে। সরলীকৃত বিশ্লেষণের ফলে প্রকৃত অবস্থা থেকে বিচ্যুতির পরিমাণ পরীক্ষামূলকভাবে নির্ণয় করাও গুরুত্বপূর্ণ।

সবচেয়ে সাধারণ সরলীকরণকারী ধারণা হল তরলটি আদর্শ বা নিখুঁত, ফলে জটিল সান্দ্র প্রভাবগুলি দূর হয়। এটিই শাস্ত্রীয় হাইড্রোডায়নামিক্সের ভিত্তি, যা প্রয়োগিক গণিতের একটি শাখা যা স্টোকস, রেলে, র‍্যাঙ্কিন, কেলভিন এবং ল্যাম্বের মতো বিশিষ্ট পণ্ডিতদের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে। শাস্ত্রীয় তত্ত্বের গুরুতর অন্তর্নিহিত সীমাবদ্ধতা রয়েছে, কিন্তু যেহেতু পানির সান্দ্রতা তুলনামূলকভাবে কম, তাই এটি অনেক পরিস্থিতিতে একটি বাস্তব তরল হিসাবে আচরণ করে। এই কারণে, শাস্ত্রীয় হাইড্রোডায়নামিক্সকে তরল গতির বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নের জন্য সবচেয়ে মূল্যবান পটভূমি হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। বর্তমান অধ্যায়টি তরল গতির মৌলিক গতিবিদ্যার সাথে সম্পর্কিত এবং সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং হাইড্রোলিক্সে সম্মুখীন আরও নির্দিষ্ট সমস্যাগুলির সাথে সম্পর্কিত পরবর্তী অধ্যায়গুলির একটি মৌলিক ভূমিকা হিসাবে কাজ করে। তরল গতির তিনটি গুরুত্বপূর্ণ মৌলিক সমীকরণ যথা, ধারাবাহিকতা, বার্নৌলি এবং ভরবেগ সমীকরণগুলি বের করা হয়েছে এবং তাদের তাৎপর্য ব্যাখ্যা করা হয়েছে। পরে, শাস্ত্রীয় তত্ত্বের সীমাবদ্ধতাগুলি বিবেচনা করা হয় এবং একটি বাস্তব তরলের আচরণ বর্ণনা করা হয়। একটি অসংকোচনযোগ্য তরল সর্বত্র ধরে নেওয়া হয়।

প্রবাহের প্রকারভেদ

বিভিন্ন ধরণের তরল গতিকে নিম্নরূপে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:

১. অশান্ত এবং ল্যামিনার

২. ঘূর্ণনশীল এবং অঘূর্ণনশীল

৩. স্থির এবং অস্থির

৪. অভিন্ন এবং অ-অভিন্ন।