Hydromekanik er en anvendt sektion af kontinuummekanik , der studerer en væskes bevægelse, betingelserne for dens ligevægt og interaktion med forskellige faste legemer , overflader eller forhindringer, der bliver fugtet eller vasket af den.
Det menes, at hydromekanik omfatter to hovedsektioner: hydrostatik og hydrodynamik . Tidligere blev hydromekanik forstået som hele hydroaeromekanikken , herunder problemerne med ligevægt og bevægelse af komprimerbare medier, i det 20. århundrede opstod videnskaben om bevægelsen af gasser og komprimerbare væsker som en separat gren af hydroaeromekanik, som blev kendt som gasdynamik [1] .
Hydromekanik studerer lovene for ligevægt og bevægelse af en væske, såvel som kraftinteraktionen mellem en væske og faste stoffer. Ved udførelse af forskning bruges forskellige antagelser, forenklinger og eksperimentelle data , og ved at operere med visse gennemsnitlige værdier forsøger de som regel kun at evaluere de grundlæggende parametre for fænomenet; som følge heraf bliver det muligt at løse relativt komplekse praktiske problemer inden for fluidmekanik ved hjælp af relativt simple tilnærmede empiriske metoder.
Et andet navn er væskemekanik.
Derudover omfatter studieretningen af hydromekanik som videnskab samspillet mellem en væske og kroppe nedsænket i en væske helt eller delvist, samt bevægelse i en væske.
I mekanikken for vandmættede bjergarter er hydromekanik en videnskabelig retning, der studerer det grundlæggende i mekanikken i vandmættede bjergarter om problemerne med hydrogeologi og ingeniørgeologi . Baseret på teorien om jordmekanik og geofiltrering.
Fremkomsten af anvendt interesse for problemerne med moderne hydromekanik er blevet dokumenteret siden antikken. For eksempel formulerede den græske videnskabsmand Archimedes i sin afhandling om flydende kroppe de første principper for hydrostatik [2] .
I midten af det 15. århundrede studerede den italienske opfinder Leonardo da Vinci vandstrømmen i kanaler gennem overløb og åbninger. Dette sæt værker lagde grundlaget for eksperimentelle metoder inden for hydraulik. Italieneren Gallileo Gallilei og franskmanden Blaise Pascal var meget opmærksomme på spørgsmålene om hydrostatik og udviklede faktisk Archimedes' ideer. Den italienske matematiker Evangelista Torricelli skabte og underbyggede et matematisk udtryk for hastigheden af en væske, der strømmer ud af et hul - Torricelli-formlen . Den engelske fysiker Isaac Newton udledte bestemmelserne om indre friktion i strømmen af en bevægelig væske [2] . Takket være indsatsen fra den schweiziske fysiker Daniil Bernoulli og den tyske matematiker Leonhard Euler blev bevægelsesligningerne for en ideel væske af en generel form skabt, som de facto lagde grundlaget for teoretisk hydromekanik. Men på det tidspunkt gav forsøg på at anvende disse ligninger kun acceptable resultater ved løsning af et snævert udvalg af problemer [2] .
I slutningen af det 18. århundrede, takket være mange ingeniørers og forskeres eksperimentelle indsats, dukkede et stort antal empiriske formler op, som øgede kløften mellem de praktiske og teoretiske dele af hydrodynamikken. Studiet af strukturen af væskestrømning førte imidlertid til dannelsen i slutningen af det 19. århundrede af nye tilgange til undersøgelsen af væskestrømning, som gjorde det muligt at reducere disse modsætninger. En betydelig mængde arbejde på subtile eksperimenter med intern friktion i processen med laminær væskebevægelse blev udført af den russiske militærforsker Nikolai Petrov . Forskning udført af den britiske fysiker Osborne Reynolds gjorde det muligt at udvide forståelsen af transiente processer fra laminær til turbulent bevægelse og forstå fænomenet hydraulisk modstand [2] .
Herefter bragte et sæt værker af den russiske mekaniker Nikolai Zhukovsky og den tyske fysiker Ludwig Prandtl forståelsen af en række grundlæggende problemer til et nyt niveau. Især deres indsats gjorde det muligt at skabe de såkaldte semi-empiriske teorier om turbulens, som har fundet verdensomspændende anerkendelse og praktisk anvendelse [2] .