Pod wieloma względami podstawy inżynierii wodnej nie zmieniły się od czasów starożytnych. Ciecze są nadal w większości przypadków transportowane grawitacyjnie przez systemy kanałów i akweduktów, choć zbiorniki wody zasilającej mogą być teraz napełniane za pomocą pomp. Zapotrzebowanie na wodę stale wzrasta od czasów starożytnych, a rola inżyniera hydraulika jest kluczowa dla jej zaopatrzenia.

Hydraulik a przykłady rzemiosła z historii

Na przykład, bez wysiłków takich ludzi jak William Mulholland obszar Los Angeles nie byłby w stanie rozwijać się tak jak dotychczas, ponieważ po prostu nie ma wystarczającej ilości lokalnej wody, aby utrzymać swoją populację. Natomiast o hydrauliku poczytasz na: https://gdanskhydraulik.pl/hydraulik/.

hydraulik pracuje

Przykładowo:

  • To samo dotyczy wielu największych miast świata. W ten sam sposób centralna dolina Kalifornii nie mogłaby stać się tak ważnym regionem rolniczym bez skutecznej gospodarki wodnej i dystrybucji wody do nawadniania.
  • W sposób nieco równoległy do tego, co wydarzyło się w Kalifornii, utworzenie Tennessee Valley Authority (TVA) przyniosło pracę i dobrobyt na Południu, budując zapory wodne w celu wytwarzania taniej energii elektrycznej i kontrolowania powodzi w regionie, co sprawiło, że rzeki stały się żeglowne i ogólnie zmodernizowało życie w regionie.
  • Leonardo da Vinci (1452-1519) przeprowadził eksperymenty, badał i spekulował na falach i odrzutowcach, wirach i usprawnianiu. Isaac Newton (1642-1727) formułując prawa ruchu i jego prawo lepkości, oprócz rozwoju rachunku, utorował drogę dla wielu wielkich osiągnięć w mechanice płynów.

Korzystając z praw ruchu Newtona, wielu matematyków z XVIII wieku rozwiązało wiele problemów związanych z przepływem beztarciowym (o zerowej lepkości). Jednak większość przepływów jest zdominowana przez efekty lepkościowe, więc inżynierowie z XVII i XVIII w. uznali rozwiązania w zakresie przepływu bezkrzepliwego za nieodpowiednie, a poprzez eksperymenty opracowali równania empiryczne, tworząc w ten sposób naukę o hydraulice.

Hydraulik a nowoczesna inżynieria

Późno w 19 wieku, znaczenie liczb bezwymiarowych i ich związek z turbulencjami został uznany, a analiza wymiarowa urodził. W 1904 r. Ludwig Prandtl opublikował kluczowy dokument, w którym zaproponował podział pól przepływu płynów o niskiej lepkości na dwie strefy, a mianowicie cienką, zdominowaną przez lepkość warstwę graniczną w pobliżu powierzchni stałych oraz skutecznie niewidoczną strefę zewnętrzną poza granicami.

Koncepcja ta wyjaśniła wiele dawnych paradoksów i umożliwiła kolejnym inżynierom analizę znacznie bardziej złożonych przepływów. Wciąż jednak nie mamy pełnej teorii charakteru turbulencji, a więc nowoczesna mechanika płynów nadal stanowi połączenie wyników eksperymentalnych i teorii.

Nowoczesny inżynier hydraulik wykorzystuje te same rodzaje narzędzi do komputerowego wspomagania projektowania (CAD), co wiele innych dyscyplin inżynierskich, a także wykorzystuje takie technologie jak obliczeniowa dynamika płynów do dokładnego przewidywania charakterystyki przepływu, mapowanie GPS do pomocy w lokalizacji najlepszych ścieżek instalacji systemu oraz Lavabo jest urządzeniem służącym do dostarczania wody do mycia rąk.