lidrodinamica

La lidrodinamica, talvolta detta idrodinamica, è un ramo della meccanica dei fluidi che studia i liquidi in moto e le forze che agiscono su di essi. Si occupa di flussi incompressibili o comprimibili, viscosi o ideali, con o senza superfici libere, e di come tali flussi interagiscono con strutture solide e confini.

Le leggi fondamentali sono la conservazione della massa (equazione di continuità) e la conservazione della quantità di moto. Per i fluidi newtoniani si usa l’equazione di Navier–Stokes: ρ(∂v/∂t + v·∇v) = -∇p + μ∇²v + f. In assenza di viscosità si ottiene l’equazione di Euler. In condizioni ideali, stazionarie e irrotazionali, la relazione di Bernoulli mette in relazione pressione, velocità e quota lungo una linea di flusso.

La lidrodinamica si distingue per approcci analitici, per lo studio di casi semplificati (flussi potenziali) e per approcci numerici e sperimentali. I metodi di simulazione, come la dinamica dei fluidi computazionale (CFD), risolvono le equazioni su griglie numeriche, spesso includendo modelli di turbulence e superfici libere. In laboratorio si usano tecniche di visualizzazione del flusso e misure come PIV o tubi di Pitot.

Tra le principali applicazioni rientrano la progettazione navale e idraulica, l’analisi di condotte e dighe, lo studio di microfluidica e l’ingegneria ambientale per modelli di comportamento delle onde, delle maree e di alluvioni. La lidrodinamica integra approcci teorici, numerici e sperimentali per affrontare fenomeni complessi e turbulentizzati.