TRAŽI DALJE:
STRUKE:

fluidika

ilustracija
FLUIDIKA - krivulja ovisnosti pada tlaka δp o masenom protoku Qm za nelinearni fluidički otpornik

fluidika (prema fluid), grana fizike i tehnike, koja obuhvaća proučavanje i primjenu strujanja fluida za prenošenje i preradbu informacija. Njezinu djelokrugu pripada i razvoj fluidičkih elemenata (sastavnih dijelova), sklopova i uređaja koji služe toj svrsi. Kao radni fluid u tim uređajima služe plinovi – uzduh (zrak), ispušni plinovi, ugljični dioksid – i kapljevine – kao voda, ulje i dr. Fluidički elementi i sklopovi mogu normalno raditi i u uvjetima kao što su zagađena i agresivna okolina, eksplozivna atmosfera, ionizirajuća zračenja i magn. polja, niske temperature do –50 i visoke temperature do ~ + 1000 °C, vibracije, udari i sl.

Za određena stanja strujanja fluida vrijede mat. jednadžbe koje su formalno identične jednadžbama za el. struju; u tim slučajevima, može se govoriti o analogiji između fluidičkih i el. pojava te o analogiji između veličina koje ulaze u jednadžbe fluidike i veličina koje ulaze u formalno identične jednadžbe elektrike. Uz pretpostavku malih promjena signala može se i u fluidici otpornost definirati kao diferencijalni kvocijent promjene tlaka po protoku:

R = p/dQm .

Kako tlak nije direktno proporcionalan masenomu protoku, na krivulji ovisnosti pada tlaka o masenom protoku, p = f(Qm), (sl.), to je nagib tangente u radnoj točki A. Za male promjene signala može se u blizini radne točke provesti linearizacija, pa se otpornost može odrediti grafičkim putem prema relaciji:

fluidika 2.jpg.

Analogno kao u elektrotehnici i u fluidici vrijedi za serijski spoj više elemenata s različitim otpornostima relacija:

fluidika 3.jpg,

a za paralelni spoj:

fluidika 4.jpg.

Kapacitivnost u fluidici sposobnost je fluida da akumulira potencijalnu energiju. Ta je osobina u fluidičkim sklopovima vezana na određeni volumen, jer se s promjenom tlaka p mijenja i masa m fluida u tom volumenu. Kako su te promjene parcijalne, može se pisati:

dm = C dp, dm/dt = Qm = C dp/dt ,

a iz toga slijedi:

C = Qm/dp/dt .

Uz pretpostavku konstantnih parametara, kapacitivnost cjevovoda duljine l i presjeka A iznosi

C = Al/nRT ,

(gdje je n eksponent u jednadžbi politrope, pvn = konst., R fluidička otpornost i T apsolutna temperatura), a kapacitivnost spremnika volumena V iznosi:

C = V/nRT .

Induktivnost u fluidici posljedica je inercije fluida. U nestacionarnome stanju protok se mijenja uzduž cjevovoda, što znači da se masa fluida ubrzava ili usporava. Uz pretpostavku da je otpornost nekoga fluidičkog elementa zanemarljiva, pad tlaka δp bit će proporcionalan masi koju treba ubrzavati:

δp = L dm/dt² = L dQm/dt .

Iz toga proizlazi definicija za induktivnost:

L = δp/dQm /dt .

Citiranje:
fluidika. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2020. Pristupljeno 4. 8. 2020. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=19957>.