ভূমিকা

পূর্ববর্তী অধ্যায়ে দেখানো হয়েছে যে, স্থির তরল দ্বারা প্রযুক্ত বলের সঠিক গাণিতিক পরিস্থিতি সহজেই নির্ণয় করা যায়। এর কারণ হলো, স্থির জলপ্রবাহে কেবল সরল চাপ বল জড়িত থাকে। যখন কোনো গতিশীল তরল বিবেচনা করা হয়, তখন বিশ্লেষণের সমস্যাটি তাৎক্ষণিকভাবে অনেক বেশি কঠিন হয়ে পড়ে। এক্ষেত্রে কেবল কণার বেগের মান ও দিকই বিবেচনায় আনতে হয় না, বরং সান্দ্রতার জটিল প্রভাবও থাকে, যা গতিশীল তরল কণাগুলোর মধ্যে এবং ধারক সীমানায় একটি শিয়ার বা ঘর্ষণজনিত পীড়ন সৃষ্টি করে। তরল বস্তুর বিভিন্ন উপাদানের মধ্যে যে আপেক্ষিক গতি সম্ভব, তা প্রবাহের অবস্থা অনুযায়ী এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে চাপ এবং শিয়ার পীড়নের উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন ঘটায়। প্রবাহ সংক্রান্ত এই জটিলতার কারণে, একটি নির্ভুল গাণিতিক বিশ্লেষণ কেবল কয়েকটি ক্ষেত্রেই সম্ভব, এবং প্রকৌশলের দৃষ্টিকোণ থেকে যা কিছুটা অবাস্তব। তাই, প্রবাহের সমস্যা হয় পরীক্ষণের মাধ্যমে, অথবা একটি তাত্ত্বিক সমাধান পাওয়ার জন্য যথেষ্ট কিছু সরলীকৃত অনুমানের মাধ্যমে সমাধান করা প্রয়োজন। এই দুটি পদ্ধতি পরস্পরবিরোধী নয়, কারণ বলবিদ্যার মৌলিক সূত্রগুলো সর্বদা বৈধ এবং বেশ কিছু গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে আংশিকভাবে তাত্ত্বিক পদ্ধতি অবলম্বনের সুযোগ করে দেয়। এছাড়াও, একটি সরলীকৃত বিশ্লেষণের ফলে প্রকৃত অবস্থা থেকে বিচ্যুতির মাত্রা পরীক্ষামূলকভাবে নির্ণয় করা গুরুত্বপূর্ণ।

সবচেয়ে প্রচলিত সরলীকরণমূলক অনুমানটি হলো যে, তরলটি আদর্শ বা নিখুঁত, যার ফলে জটিল সান্দ্রতাজনিত প্রভাবগুলো দূর হয়ে যায়। এটিই ক্লাসিক্যাল হাইড্রোডাইনামিক্সের ভিত্তি, যা ফলিত গণিতের একটি শাখা এবং স্টোকস, রেইলি, র‍্যাঙ্কাইন, কেলভিন ও ল্যাম্বের মতো প্রখ্যাত পণ্ডিতদের মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। ক্লাসিক্যাল তত্ত্বে গুরুতর অন্তর্নিহিত সীমাবদ্ধতা রয়েছে, কিন্তু যেহেতু জলের সান্দ্রতা তুলনামূলকভাবে কম, তাই এটি অনেক পরিস্থিতিতে একটি বাস্তব তরলের মতো আচরণ করে। এই কারণে, তরল গতির বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নের জন্য ক্লাসিক্যাল হাইড্রোডাইনামিক্সকে একটি অত্যন্ত মূল্যবান পটভূমি হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে। বর্তমান অধ্যায়টি তরল গতির মৌলিক গতিবিদ্যা নিয়ে আলোচনা করে এবং সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং হাইড্রলিক্সে সম্মুখীন হওয়া আরও নির্দিষ্ট সমস্যাগুলো নিয়ে আলোচনাকারী পরবর্তী অধ্যায়গুলোর জন্য একটি প্রাথমিক ভূমিকা হিসেবে কাজ করে। তরল গতির তিনটি গুরুত্বপূর্ণ মৌলিক সমীকরণ, যথা—ধারাবাহিকতা, বার্নোলি এবং ভরবেগ সমীকরণ প্রতিপাদন করা হয়েছে এবং তাদের তাৎপর্য ব্যাখ্যা করা হয়েছে। পরবর্তীতে, ক্লাসিক্যাল তত্ত্বের সীমাবদ্ধতাগুলো বিবেচনা করা হয়েছে এবং একটি বাস্তব তরলের আচরণ বর্ণনা করা হয়েছে। পুরো আলোচনা জুড়ে একটি অসংকোচনীয় তরল ধরে নেওয়া হয়েছে।

প্রবাহের প্রকারভেদ

বিভিন্ন ধরণের তরল গতিকে নিম্নোক্তভাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:

১. অশান্ত এবং স্তরিত

২. ঘূর্ণনশীল এবং অঘূর্ণনশীল

৩. স্থির এবং অস্থির

৪. ইউনিফর্মধারী এবং ইউনিফর্মবিহীন।