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La mecánica de fluidos puede ser representada mediante un conjunto de ecuaciones fundamentales que, una vez resueltas, proporcionan las velocidades, presiones y fuerzas en todos los puntos de estudio. Sin embargo, la naturaleza de la mecánica del medio continuo al que pertenecen los fluidos y su movimiento caótico, hacen que deban ser consideradas las condiciones de turbulencia: las velocidades reales en cada momento son la suma de una componente media, más una componente fluctuante, que complica enormemente las ecuaciones de conservación que deben ser resueltas. En el presente objeto de aprendizaje, se presenta el problema de la turbulencia, las complicaciones que supone en el modelo y las posibilidades de resolución que ofrece.

La fluidodinámica computacional (CFD por sus siglas en inglés: Computational Fluid Mechanics) permite resolver las ecuaciones de la mecánica de fluidos mediante técnicas numéricas, hoy en día abordadas mediante ordenador. La resolución de estas ecuaciones es una tarea compleja y se suelen utilizar códigos desarrollados expresamente para esa labor. En el presente objeto de aprendizaje, se presentan algunos de los casos concretos en el campo científico-técnico en que tienen cabida estas estrategias de modelación y que pueden ser de gran utilidad.

La ventilación es una parte importante dentro de las instalaciones que se deben considerar en la edificación. De un lado es un consumidor de energía considerable, mientras que de otro es obligado su uso y completamente necesario en edificios con una alta ocupación. En el presente objeto de aprendizaje se apuntan las estrategias que pueden utilizar las condiciones de ventilación pasiva para aprovechar la edificación en el interior de los habitáculos, teniendo en cuenta la envolvente y la distribución en planta de la propia edificación.

La cavitación es un fenómeno que se da cuando los fluidos que circulan por las instalaciones hidráulicas se encuentran a bajas presiones: Cuando la presión alcanza el valor de la tensión de vapor, el fluido que circulaba en estado líquido, cambia de estado y se evapora, apareciendo burbujas o "cavidades" que aumentan enormemente su volumen específico. Si a continuación la presión se recupera, las burbujas desaparecen, con pequeñas implosiones cerca del material de los contornos donde se encuentran. Este fenómeno supone, pues, un gasto energético importante, así como un efecto destructivo en los puntos en los que aparece en las instalaciones. El presente objeto de aprendizaje describe el fenómeno, así como la forma de reconocerlo y evitarlo en las redes reales.

Cuando los fluidos circulan por las instalaciones o por las máquinas, adoptan un valor de presión en todo momento. Las bombas siempre vienen a dar más presión en las instalaciones, sin embargo a la entrada de las mismas es donde se da el menor valor de presión. Cuando este valor llega a la tensión de vapor, puede facilitarse que el fluido se evapore, produciéndose el efecto de la cavitación. Estas burbujas que aparecen, posteriormente desaparecen en el interior de la máquina, provocando daños estructurales y gasto energético siempre pernicioso. En el presente objeto se describe el fenómeno de la cavitación cuando esta se da en las turbomáquinas, la forma de conocerlo y evitarlo.

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