حزمة سائلة

في ديناميكا الموائع ، تُعرف حزمة المائع ، أو عنصر المائع ، بأنها حجم متناهي الصغر من المائع، يمكن تحديده طوال تاريخه الديناميكي أثناء تحركه مع تدفق المائع. ^{[ 1 ]} أثناء حركته، تظل كتلة حزمة المائع ثابتة، بينما في التدفق القابل للانضغاط ، قد يتغير حجمه، ^{[ 2 ] [ 3 ]} ويتغير شكله نتيجة تشوهه بفعل التدفق. ^{[ 1 ]} في التدفق غير القابل للانضغاط ، يكون حجم حزمة المائع ثابتًا أيضًا ( تدفق متساوي الحجم ).

تُعتبر الأسطح المادية والخطوط المادية المفاهيم المقابلة للأسطح والخطوط ، على التوالي. ^{[ 1 ] [ 4 ]}

يرتبط المفهوم الرياضي لحزمة المائع ارتباطًا وثيقًا بوصف حركة المائع - حركياته وديناميكياته - في إطار مرجعي لاغرانجي . في هذا الإطار المرجعي، تُصنّف حزم المائع وتُتتبّع عبر المكان والزمان. ولكن حتى في الإطار المرجعي الأويلري، يمكن أن يكون مفهوم حزم المائع مفيدًا، على سبيل المثال في تعريف المشتق المادي ، وخطوط الانسياب، وخطوط الجريان، وخطوط المسار ؛ أو لتحديد انجراف ستوكس . ^{[ 1 ]}

يجب التمييز بين جسيمات المائع، كما تُستخدم في ميكانيكا الأوساط المتصلة ، والجسيمات المجهرية (الجزيئات والذرات) في الفيزياء . تصف جسيمات المائع متوسط ​​السرعة وخصائص أخرى لجسيمات المائع، محسوبة على مقياس طول كبير مقارنةً بمتوسط ​​المسار الحر ، ولكنه صغير مقارنةً بأطوال التدفق المحدد قيد الدراسة. يتطلب هذا أن يكون عدد كنودسن صغيرًا، وهو شرط أساسي لصحة فرضية الوسط المتصل. ^{[ 2 ] [ 4 ] [ 5 ]} تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه على عكس المفهوم الرياضي لجسيم المائع الذي يمكن تحديده بشكل فريد - وكذلك تمييزه حصريًا عن الجسيمات المجاورة له مباشرةً - فإن هذا الجسيم في المائع الحقيقي لا يتكون دائمًا من نفس الجسيمات. سيؤدي الانتشار الجزيئي إلى تطور خصائص الجسيم ببطء. ^{[ 2 ] [ 4 ]}