Hydrodynamik ist das Studium von Flüssigkeiten in Bewegung. Insbesondere wird untersucht, wie verschiedene Kräfte die Bewegung von Flüssigkeiten beeinflussen. Eine Reihe von Gleichungen erklärt, wie die Erhaltungssätze von Masse, Energie und Impuls für Flüssigkeiten gelten, insbesondere für solche, die nicht komprimiert sind.
Die Hydrodynamik ist Teil eines größeren Gebiets namens Strömungsmechanik, das untersucht, wie Energie und Kräfte mit Flüssigkeiten, einschließlich Gasen und Flüssigkeiten, interagieren. Die Fluiddynamik ist eine Teilmenge dieser Wissenschaft, die dieselben Materialien betrachtet, wenn sie in Bewegung sind. Die Aerodynamik ist eine weitere Teilmenge der Fluiddynamik, die speziell Gase in Bewegung untersucht, während die Hydrodynamik speziell Flüssigkeiten in Bewegung untersucht.
Hydrodynamik wird hauptsächlich in der Technik verwendet. Einige Studien konzentrieren sich hauptsächlich auf die Strömung durch Rohre und über verschiedene Hindernisse. Dies sind sehr nützliche Informationen für Gebäudestrukturen, die versuchen, den Wasserfluss auf kontrollierte Weise zu steuern oder umzuleiten. Mathematische Gleichungen versuchen, die Geschwindigkeit des Wasserflusses durch ein Rohr vorherzusagen, bei dem es sich um einen laminaren oder ununterbrochenen Fluss handelt. Sie versuchen auch, die Strömungsmuster turbulenter oder unterbrochener Strömungen mit einer gewissen Genauigkeit vorherzusagen, wie sie bei einem Objekt wie einem Damm auftreten.
Die Meereshydrodynamik ist eine weitere wichtige praktische Anwendung der Wissenschaft. Ein hydrodynamisches Modell verwendet die Formeln der Erhaltungssätze, um zu erklären, wie und warum Wasser auf seine Umgebung reagiert und umgekehrt. Vor dem Computerzeitalter waren die meisten dieser Modelle kleine Nachbildungen realer Szenarien. Heutzutage sind hydrodynamische Modelle in der Regel computergenerierte Animationen oder Formeln, die auf dieselben realen Bedingungen angewendet werden können.
Hydrodynamische Modelle betrachten die Bedingungen in den Ozeanen und anderen Gewässern und können verschiedene Ergebnisse vorhersagen. Kurzfristige Wetterbedingungen können oft durch die Aktionen des Ozeans vorhergesagt werden. Mit diesen Modellen kann auch die Ökologie eines Gebiets vorhergesagt werden, da die genauesten Modelle Informationen wie Wasserstand, Salzgehalt, Strömungen und Temperatur anzeigen können. Wissenschaftler können beispielsweise sagen, ob sich die Wasserpflanzenwelt im kommenden Jahr günstig entwickeln wird. Dies ist besonders in Gebieten wie der Golfküste der Vereinigten Staaten hilfreich, in denen die Pflanzenwelt im Wasser die Schwere von Hurrikanen beeinflusst.