Kaj je hidrodinamika?

Hidrodinamika je študija tekočin v gibanju. Natančneje, obravnava načine, kako različne sile vplivajo na gibanje tekočin. Serija enačb pojasnjuje, kako se zakoni ohranjanja mase, energije in gibalne količine uporabljajo za tekočine, zlasti tiste, ki niso stisnjene.
Hidrodinamika je del večjega področja, imenovanega mehanika tekočin, ki preučuje interakcijo energije in sil s tekočinami, vključno s plini in tekočinami. Dinamika tekočin je podmnožica te znanosti, ki te iste materiale obravnava, ko so v gibanju. Aerodinamika je nadaljnja podskupina dinamike tekočin, ki posebej preučuje pline v gibanju, medtem ko hidrodinamika gleda posebej na tekočine v gibanju.

Hidrodinamika se v veliki meri uporablja v inženirstvu. Nekatere študije se osredotočajo predvsem na pretok skozi cevi in ​​na različne ovire. To je zelo koristna informacija za gradbene strukture, ki poskušajo nadzorovano nadzorovati ali preusmeriti vodni tok. Matematične enačbe poskušajo napovedati hitrost pretoka vode skozi cev, ki je laminaren ali neprekinjen tok. Prav tako poskušajo z določeno stopnjo natančnosti napovedati vzorce toka turbulentnega ali prekinjenega toka, kot se dogaja s predmetom, kot je jez.

Morska hidrodinamika je še ena pomembna praktična uporaba znanosti. Hidrodinamični model uporablja formule, ki jih najdemo v zakonih o ohranjanju, da pojasni, kako in zakaj voda reagira na svoje okolje in obratno. Pred računalniško dobo je bila večina teh modelov majhna rekreacija resničnih življenjskih scenarijev. Danes so hidrodinamični modeli običajno računalniško ustvarjene animacije ali formule, ki jih je mogoče uporabiti za iste resnične življenjske pogoje.

Hidrodinamični modeli obravnavajo razmere v oceanih in drugih vodnih telesih ter lahko napovedujejo različne rezultate. Kratkoročne vremenske razmere je pogosto mogoče napovedati z delovanjem oceana. Z uporabo teh modelov je mogoče napovedati tudi ekologijo območja, saj lahko najbolj natančni modeli prikazujejo informacije, kot so nivo vode, slanost, tokovi in ​​temperatura. Znanstveniki lahko na primer povejo, ali bo življenje vodnih rastlin v prihodnjem letu ugodno raslo. To je še posebej koristno na območjih, kot je zalivska obala Združenih držav, kjer rastlinsko življenje v vodi vpliva na resnost orkanov.