folyadékdinamikában

Folyadékdinamika a folyadékok mozgásával és az ehhez kapcsolódó erőhatások, nyomás és hőátadás vizsgálatával foglalkozó tudományág. A vizsgálatok középpontjában a sűrűség, a nyomás és a viszkozitás kölcsönhatásai, valamint a testek és közegük közötti kölcsönhatások állnak. A legfontosabb összefüggések a tömegmegmaradás (folytonossági egyenlet) és a mozgásegyenlet, amelyeket a Navier–Stokes egyenletek írnak le, figyelembe véve belső feszültségeket és külső erőket.

A folyadékdinamika két fő kategóriája az incompressible (általánosan sűrűség-állandó) és a compressible (sűrűség változó) áramlások, továbbá a laminaris és turbulens áramlások. A Reynolds-szám és a Mach-szám kulcsfontosságú dimenzionalitási számok, amelyek az áramlás viselkedését befolyásolják.

Foglalkozik továbbá aerodinamika, hidrodinamika és reológia területeivel. Aerodinamika a levegőben zajló áramlásokkal, gépek optimalizálásával foglalkozik; hidrodinamika a folyadékok mozgását és erőhatásait vizsgálja különböző folyadékokban; reológia pedig nem Newtoni folyadékok viselkedését írja le. Gyakorlati alkalmazások közé tartozik a repülőgépek és autók forma- és teljesítmény-optimalizálása, víz- és csővezeték- hálózatok tervezése, energia- és biomedicina alkalmazások.

Módszerek közé tartozik a kísérleti fluiddinamika és a numerikus megközelítések. Kísérleti módszerek közé tartoznak a nyomásmérések és a lézeres Doppler-áramlásmérés (LDA) vagy a részecske-képáramlásmérés (PIV). A CFD, azaz számítógépes folyadékdinamika szimuláció a gyakorlati problémák előrejelzésében és optimalizálásában játszik központi szerepet.