દ્રવચલવિદ્યા (hydraulics) : ગતિમય પાણી અથવા પ્રવાહીની વર્તણૂક. દ્રવચલવિદ્યા સીમાપૃષ્ઠ અથવા પદાર્થની સાપેક્ષ ગતિ કરતા પ્રવાહી કે સ્થિર પ્રવાહીની વર્તણૂક, અસરો અને ગુણધર્મો સાથે સંબંધ ધરાવે છે અને તે તરલ યાંત્રિકીનો એક ભાગ છે. ઘનતામાં થતા ફેરફાર નાના હોય ત્યારે એટલે કે દબનીય અસરો નગણ્ય હોય ત્યારે દ્રવચલવિદ્યાના નિયમો વાયુઓને પણ લાગુ પડે છે.
સિવિલ ઇજનેરીમાં દ્રવચલવિદ્યાનો વિશેષ ઉપયોગ થાય છે. વિશેષત: પાઇપ, કૅનાલ કે નદીમાં વહેતા પાણી માટે તથા પૂરનિયંત્રણ, ભૂમિઉદ્ધાર અને દ્રવવિદ્યુત-પાવરયોજનામાં તેનો ઉપયોગ થાય છે. બંધ, નાળાં, જલપાશ, નીક, આડબંધ, ફાટક અને વાલ્વ જેવી આનુષંગિક સંરચનાઓ ઉપર દ્રવચલવિદ્યાનો ઉપયોગ જોવા મળે છે. યાંત્રિકી અને રાસાયણિક ઇજનેરીમાં વાયુઓ, તેલ, અન્ય પ્રવાહીઓ તથા ઊંજણ દ્રવ્ય ઉપર; તરલ યંત્રો જેવાં કે પંપ, ટર્બાઇન, પ્રોપેલર, પંખા, તરલ-પાવર-સંચરણ અને પ્રતિપુષ્ટિનિયામક તંત્ર (servomechanism) અને નિયંત્રણ-પ્રયુક્તિઓમાં પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે.
સ્થિર તરલની અસરોનું સંચાલન દ્રવસ્થૈતિકી(hydrostatics)ના ભૌતિક નિયમો વડે થતું હોય છે. દ્રવબળગતિકી (hydrokinematics) તરલ ગતિને આવરી લે છે, જેમાં ગતિ ઉત્પન્ન કરનાર કારણો ધ્યાનમાં લેવાતાં નથી. દ્રવગતિકી(hydrodynamics)માં તરલ ગતિનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં સામેલ થતાં બળો અને ઊર્જાના ફેરફારો ધ્યાનમાં લેવાય છે.
દ્રવગતિવિદ્યામાં સમાવેશ થતો હોય તેવી ઘટનાઓનાં લક્ષણોમાં તરલના ગુણધર્મો, આકાર, કદ, સાપેક્ષ રુક્ષતા, પદાર્થ કે પૃષ્ઠની સાપેક્ષ ગતિ, સાપેક્ષ સમય અને અંતર, પાઇપના બંધ અથવા કૅનાલના ખુલ્લા પ્રવાહ તેમજ સબમરીન અને સ્ટીમરની ગતિનો સમાવેશ થાય છે.
દ્રવગતિવિદ્યામાં ભૌતિક નિયમોને સમીકરણ સ્વરૂપે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે જેમાં સાતત્ય-સમીકરણ અને વેગમાન અથવા ઊર્જાના સંદર્ભમાં ગતિ-સમીકરણો મુખ્ય છે.
દ્રવગતિવિદ્યા સ્થૂળ અને સમાંગી તરલ સાથે સંબંધ ધરાવે છે. આણ્વિક કક્ષાએ તેને કોઈ નિસબત નથી. સમતોલન સ્થિતિમાં હોય ત્યારે પાણી જેવું તરલ, અવરૂપક પ્રતિબળ(shearing stress)નો સામનો કરવા અસમર્થ હોય છે. તરલમાં પ્રવાહી-દળ નિશ્ચિત કદ ધરાવે છે અને તાપમાન તથા દબાણના ફેરફારોની તેના ઉપર નહિવત્ અસર થાય છે, જ્યારે વાયુઓ તેમને મળે તેટલી બધી જગા રોકે છે અને તેને અનુરૂપ દબાણ ગોઠવાતું જાય છે.
તરલનો સામાન્ય ગુણધર્મ ઘનતા છે. એકમ ઘનફળદીઠના દળને ઘનતા કહે છે. તેનો એકમ કિગ્રા./મીટર3 છે. તેને કેટલીક વાર વિશિષ્ટ ભાર તરીકે પણ દર્શાવવામાં આવે છે.
ગતિ કરતા પ્રવાહીની અવરૂપક બળોનો સામનો કરવાની ક્ષમતાને શ્યાનતા (viscosity) કહે છે. શ્યાનતા-ગુણાંક (coefficient of viscosity) એ અવરૂપક પ્રતિબળ અને વેગ-પ્રચલન(velocity gradient)નો ગુણોત્તર છે. તેનો એકમ છે. ઘનસીમા પાસે અપગણન-દર (slippage rate) મહત્તમ હોય છે. નળીની દીવાલ પાસે તરલનો વેગ શૂન્ય અને અક્ષ ઉપર મહત્તમ હોય છે.
દબાણને કારણે તરલની સાપેક્ષ દબનીયતા સ્થિતિસ્થાપકતા દર્શાવે છે. દબાણ-તીવ્રતાના ફેરફાર અને તેને અનુરૂપ કદના ફેરફારના ગુણોત્તરને સ્થિતિસ્થાપક આંક કહે છે. સામાન્ય સંજોગોમાં આ આંકનું મહત્વ નથી, પણ વાયુ પ્રચંડ વેગથી ગતિ કરતો હોય ત્યારે અથવા પાઇપમાં પાણી વહેતું હોય ત્યારે વાલ્વ ઝડપથી ખોલવામાં કે બંધ કરવામાં આવે તે સમયે આ આંક મહત્વનો બને છે, કારણ કે તે વખતે દાબ-તરંગો (pressure waves) ઉદભવતા હોય છે.
પૃષ્ઠતાણ એટલે પ્રવાહીની મુક્ત સપાટી ઉપર એકમ લંબાઈદીઠ, લંબાઈને લંબ રૂપે અને મુક્ત સપાટીને સમાંતર લાગતું બળ. આવું બળ પૃષ્ઠ પરના અણુઓ વચ્ચે પ્રવર્તતા આકર્ષણબળને લીધે ઉદભવે છે. મુક્ત સપાટીવાળા પાતળા પૃષ્ઠ(film)ના અથવા કેશાકર્ષણીય (capillary) ગતિના કિસ્સા સિવાય પૃષ્ઠતાણનું મહત્વ નહિવત્ છે.
પ્રહલાદ છ. પટેલ