A hidromechanika a kontinuummechanika egy alkalmazott része , amely egy folyadék mozgását, egyensúlyi feltételeit és a különféle szilárd testekkel , felületekkel vagy akadályokkal való kölcsönhatást vizsgálja, amelyeket nedves vagy mosott.
Úgy gondolják, hogy a hidromechanika két fő részből áll: hidrosztatikából és hidrodinamikából . Korábban a hidromechanikát a hidroaeromechanika egészeként értelmezték , beleértve az összenyomható közegek egyensúlyának és mozgásának problémáit, a 20. században a gázok és az összenyomható folyadékok mozgásának tudománya a hidroaeromechanika külön ágaként alakult ki, amely gázdinamika néven vált ismertté . [1] .
A hidromechanika a folyadékok egyensúlyának és mozgásának törvényeit, valamint a folyadék és a szilárd testek közötti erőkölcsönhatást vizsgálja. A kutatás során különféle feltételezéseket, egyszerűsítéseket és kísérleti adatokat használnak fel , és bizonyos átlagértékekkel operálva általában csak a jelenség alapvető paramétereit próbálják értékelni; ennek eredményeként lehetővé válik a folyadékmechanika viszonylag bonyolult gyakorlati problémáinak megoldása viszonylag egyszerű közelítő empirikus módszerekkel.
Egy másik név a folyadékmechanika.
Emellett a hidromechanika mint tudomány vizsgálati területe magában foglalja a folyadék és részben folyadékba merült testek kölcsönhatását, valamint a folyadékban való mozgást.
A vízzel telített kőzetek mechanikájában a hidromechanika egy olyan tudományos irányzat, amely a vízzel telített kőzetek mechanikájának alapjait tanulmányozza a hidrogeológiai és mérnökgeológiai problémákon . A talajmechanika és a geoszűrés elmélete alapján.
A modern hidromechanika problémái iránti alkalmazott érdeklődés megjelenését az ókor óta dokumentálják. Például Arkhimédész görög tudós az úszó testekről szóló értekezésében megfogalmazta a hidrosztatika első alapelveit [2] .
A 15. század közepén Leonardo da Vinci olasz feltaláló a csatornák vízfolyását vizsgálta gákon és nyílásokon keresztül. Ez a munkacsoport megalapozta a hidraulika kísérleti módszereit. Az olasz Gallileo Gallilei és a francia Blaise Pascal nagy figyelmet fordított a hidrosztatika kérdéseire, tulajdonképpen Arkhimédész gondolatait fejlesztve. Evangelista Torricelli olasz matematikus megalkotta és alátámasztotta a lyukból kiáramló folyadék sebességének matematikai kifejezését – a Torricelli-képletet . Isaac Newton angol fizikus levezette a belső súrlódásra vonatkozó rendelkezéseket a mozgó folyadék áramlásában [2] . Daniil Bernoulli svájci fizikus és Leonhard Euler német matematikus erőfeszítéseinek köszönhetően létrejöttek egy általános alakú ideális folyadék mozgásegyenletei, amelyek de facto megalapozták az elméleti hidromechanikát. Akkoriban azonban ezen egyenletek alkalmazására tett kísérletek csak szűk feladatkör megoldásakor adtak elfogadható eredményeket [2] .
A 18. század végén számos mérnök és kutató kísérleti erőfeszítésének köszönhetően nagyszámú empirikus képlet jelent meg, amelyek növelték a hidrodinamika gyakorlati és elméleti része közötti különbséget. A folyadékáramlás szerkezetének vizsgálata azonban a 19. század végén a folyadékáramlás vizsgálatának új megközelítéseinek kialakulásához vezetett, amelyek lehetővé tették ezen ellentmondások csökkentését. Jelentős mennyiségű munkát végzett a lamináris folyadékmozgás során a belső súrlódással végzett finom kísérleteken Nikolai Petrov orosz hadtudós . Osborne Reynolds brit fizikus kutatásai lehetővé tették a tranziens folyamatok megértésének kiterjesztését a lamináristól a turbulens mozgásig, és megértették a hidraulikus ellenállás jelenségét [2] .
Ezt követően Nyikolaj Zsukovszkij orosz szerelő és Ludwig Prandtl német fizikus munkái számos alapvető probléma megértését új szintre emelték. Erőfeszítéseik különösen lehetővé tették a turbulencia úgynevezett fél-empirikus elméleteinek megalkotását, amelyek világszerte elismerésre és gyakorlati alkalmazásra találtak [2] .