Hydromekanik är en tillämpad sektion av kontinuummekanik som studerar en vätskas rörelse, förutsättningarna för dess jämvikt och interaktion med olika fasta kroppar , ytor eller hinder som vätas eller sköljs av den.
Man tror att hydromekanik inkluderar två huvudsektioner: hydrostatik och hydrodynamik . Tidigare uppfattades hydromekanik som hela hydroaeromekaniken , inklusive problemen med jämvikt och rörelse hos komprimerbara medier, på 1900-talet uppstod vetenskapen om rörelsen av gaser och komprimerbara vätskor som en separat gren av hydroaeromekanik, som blev känd som gasdynamik [1] .
Hydromekanik studerar lagarna för jämvikt och rörelse hos en vätska, såväl som kraftväxelverkan mellan en vätska och fasta ämnen. När man utför forskning används olika antaganden, förenklingar och experimentella data , och arbetar med vissa medelvärden, som regel, försöker de utvärdera endast de grundläggande parametrarna för fenomenet; som ett resultat blir det möjligt att lösa relativt komplexa praktiska problem inom strömningsmekanik med hjälp av relativt enkla ungefärliga empiriska metoder.
Ett annat namn är vätskemekanik.
Dessutom omfattar studieområdet hydromekanik som vetenskap interaktionen mellan en vätska och kroppar nedsänkta i en vätska helt eller delvis, samt att röra sig i en vätska.
I mekaniken för vattenmättade bergarter är hydromekanik en vetenskaplig riktning som studerar grunderna för mekaniken för vattenmättade bergarter om problemen med hydrogeologi och ingenjörsgeologi . Baserad på teorin om jordmekanik och geofiltrering.
Framväxten av tillämpat intresse för den moderna hydromekanikens problem har dokumenterats sedan antiken. Till exempel formulerade den grekiske vetenskapsmannen Arkimedes i sin avhandling om flytande kroppar de första principerna för hydrostatik [2] .
I mitten av 1400-talet studerade den italienske uppfinnaren Leonardo da Vinci vattenflödet i kanaler genom dammar och öppningar. Denna uppsättning arbeten lade grunden för experimentella metoder inom hydraulik. Italienaren Gallileo Gallilei och fransmannen Blaise Pascal ägnade mycket uppmärksamhet åt frågorna om hydrostatik och utvecklade faktiskt Archimedes idéer. Den italienske matematikern Evangelista Torricelli skapade och underbyggde ett matematiskt uttryck för hastigheten hos en vätska som strömmar ut ur ett hål - Torricelli-formeln . Den engelske fysikern Isaac Newton härledde bestämmelserna om inre friktion i flödet av en rörlig vätska [2] . Tack vare ansträngningarna från den schweiziska fysikern Daniil Bernoulli och den tyske matematikern Leonhard Euler skapades rörelseekvationerna för en idealvätska av generell form, vilket de facto lade grunden för teoretisk hydromekanik. Men vid den tiden gav försök att tillämpa dessa ekvationer acceptabla resultat endast när man löste ett snävt område av problem [2] .
I slutet av 1700-talet, tack vare experimentella ansträngningar från många ingenjörer och forskare, dök ett stort antal empiriska formler upp, som ökade klyftan mellan de praktiska och teoretiska delarna av hydrodynamiken. Studiet av vätskeflödets struktur ledde dock till att det i slutet av 1800-talet bildades nya tillvägagångssätt för studiet av vätskeflödet, vilket gjorde det möjligt att minska dessa motsättningar. En betydande mängd arbete med subtila experiment med intern friktion i processen med laminär vätskerörelse utfördes av den ryske militärforskaren Nikolai Petrov . Forskning av den brittiske fysikern Osborne Reynolds gjorde det möjligt att utöka förståelsen av transienta processer från laminär till turbulent rörelse och förstå fenomenet hydrauliskt motstånd [2] .
Efter detta tog en uppsättning verk av den ryske mekanikern Nikolai Zhukovsky och den tyske fysikern Ludwig Prandtl förståelsen av ett antal grundläggande problem till en ny nivå. Framför allt har deras ansträngningar gjort det möjligt att skapa de så kallade semi-empiriska teorierna om turbulens, som har fått världsomspännande erkännande och praktisk tillämpning [2] .