hidrodinámicos

La hidrodinámica es la rama de la física y la ingeniería que estudia el movimiento de los fluidos y las fuerzas que actúan sobre ellos. Abarca el comportamiento de líquidos y gases en reposo y en movimiento y es fundamental para el diseño de canales, turbinas, vehículos y dispositivos médicos. Se diferencian flujos incompresibles, donde la densidad es constante, de flujos compresibles, donde varía, especialmente a altas velocidades.

Las leyes básicas son la conservación de la masa y de la cantidad de movimiento. En fluidos ideales sin viscosidad se aplican las ecuaciones de Euler; con viscosidad se utilizan las de Navier–Stokes. En flujos irrotacionales e incompresibles puede emplearse un potencial de velocidad y aparece el principio de Bernoulli. El comportamiento se caracteriza por el número de Reynolds y otros índices adimensionales que resumen las fuerzas relevantes.

Los métodos de estudio combinan análisis teórico, soluciones analíticas para casos simples, simulaciones numéricas de dinámica de fluidos (CFD) y experimentos en túneles de viento o canales. Las simulaciones emplean discretización (volúmenes o elementos finitos) y modelos de turbulencia para capturar flujos complejos a altas Reynolds.

La hidrodinámica tiene aplicaciones en aeronáutica, ingeniería naval y civil, hidráulica, oceanografía y biomecánica, guiando el diseño de turbinas, aeronaves, barcos, sistemas de tuberías y dispositivos médicos. Aunque la teoría es poderosa, la turbulencia y los flujos complejos siguen siendo áreas de investigación activa.