A hidrodinâmica (ou dinâmica de fluidos) é sub-área da hidráulica. Sendo esta a ciência que trata da mecânica dos fluidos, a hidrodinâmica refere-se especificamente a ciência que trata do movimento dos fluidos — fluxo de líquidos e gases. Refere-se à variáveis que atuam sob os líquidos em movimento, tais quais velocidade, aceleração e força. Tem várias aplicações, incluindo a aerodinâmica, a engenharia naval e dimensionamentos hidráulicos.[1][2] Devido as características complexas dos fluidos reais, e a consequente dificuldade de equacioná-los, a hidrodinâmica passou a trabalhar com o chamado fluido perfeito — fluido sem atrito, viscosidade, coesão ou elasticidade. Devido a essas simplificações, a hidrodinâmica era, inicialmente, uma ciência com aplicações práticas limitadas. Entretanto, com o desenvolvimento de fórmulas empíricas a partir da experimentação e com o avanço de tecnologias que possibilitaram trabalhar com equações bastante complexas, a hidrodinâmica passou a ser um instrumento de valor prático indiscutível.
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Modelagem hidrodinâmica
É o ramo da modelagem ambiental e computacional que, usando equações e conceitos da mecânica dos fluidos e da hidráulica, visa representar a dinâmica do escoamento de fluidos em meios naturais e/ou modificados e as diferentes características (velocidade, vazão, coluna d'água, propagação da onda do fluido) do escoamento do fluido nesses meios. Estes modelos quando completos, consistem num agregado de equações diferenciais parciais que, devido à presença de termos não lineares, só admitem soluções analíticas em casos muito simplificados.[3] Os modelos hidrodinâmica, e eles são divididos em:
- Modelos 1D: modelam o escoamento em apenas uma direção;
- Modelos Quasi-2D: usam de uma teia de ligações, células e/ou nós, com os caminhos do escoamento pré-definidos para permitir a armazenagem em locais específicos;
- Modelos 2D: resolvem as equações de Navier-Stokes para duas dimensões;
- Modelos 1D/2D: modelos mistos, utilizam a parte 1D para escoamento em tubos e a parte 2D para canais com regiões de alagamento;
- Modelos 3D: resolvem completamente as equações de Navier-Stokes em três dimensões.[4]
Ver também
- Aerodinâmica
- Difusão, convecção, reação
- Dinâmica de partículas com dissipação
- Hidráulica aplicada a tubulações
- Fluido newtoniano
- Fluido não newtoniano
- Hidráulica
- Hidrologia
- Hidrostática
- Relação constitutiva
- Mecânica dos fluidos
- Método dos Elementos Finitos
- Método das diferenças finitas
- Método dos volumes finitos
- Modelo das Partículas Fluidas
- Modelagem computacional
- Modelos físicos
- Vazão
Referências
- BOTREL; et al. (2016). Hidrabook [recurso eletrônico]. Piracicaba: ESALQ/USP
- NETTO, Azevedo (2018). Manual de hidráulica. São Paulo: Blucher
- Vidal, Davyd H. de F. (2012). Modelagem Hidrodinâmica como suporte a avaliação e proposição de alternativas compensatórias para mitigação dos problemas de cheias urbanas na bacia do riacho Reginaldo em Maceió-AL (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal do Rio de Janeiro
- Sousa, Matheus (março de 2010). «Comparação de modelagem em planejamento e projetos de engenharia hidráulica» (PDF). COPPE/UFRJ. Consultado em 7 de Junho de 2017
Bibliografia
Ligações externas
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