Es ist schwierig, eine Top-Ten-Liste der Erfindungen zu erstellen, die stark auf der Strömungsmechanik oder -dynamik basieren, insbesondere wenn man auf die gesamte Geschichte zurückblickt. Wir haben es trotzdem versucht und unsere Top-Ten-Liste unten auf einer Kombination aus der Gesamtauswirkung der Erfindung und der erforderlichen Tiefe der Flüssigkeitswissenschaft basiert. Die wichtigste Frage, die wir stellten, war: „Wie würde sich die Gesellschaft verändern, wenn es diese Entwicklung nie gegeben hätte?“ Also, was es wert ist, hier sind unsere „Top Ten“.
10. Koronarbypass-Chirurgie
Die erste Umgehungsstraße wurde am 2. Mai 1960 durchgeführt. Die erforderliche Technologie war sicherlich umfangreich und hat sich über viele Jahre weiterentwickelt. Die Auswirkungen auf die Gesellschaft sind begrenzt, da nur ein kleiner Prozentsatz der öffentlichen Mittel direkt davon profitiert, aber für diejenigen, die davon profitieren, ist es ein wichtiges Thema für die Lebensqualität und verdient es daher, auf unserer Liste zu stehen. Eng verwandt und gleichermaßen abhängig von der Fluidströmungsforschung ist die Koronararterien-Stint-Technologie, die sich auch heute noch mit Hilfe der Computational Fluid Dynamics entwickelt.
9. Kommunale Wasser- und Abwassersysteme
Dazu gehören nicht nur städtische Systeme, sondern auch alle Systeme, die der Öffentlichkeit dienen. Die erforderliche Technologie ist sicherlich kein Hexenwerk; Wasser fließt natürlich bergab. Systeme gibt es schon lange; z.B. die römischen Aquädukte. Aber ein Leben ohne sie wäre schwieriger und kostspieliger.
8. Raketenantrieb
Der erste Raketeneinsatz erfolgte 1232 durch die Chinesen im Krieg mit den Mongolen. Es hatte große Auswirkungen auf das Militär und die Raumfahrt, war jedoch anderswo begrenzt. Ein Leben ohne Raketen würde weitergehen, aber vielleicht ohne die NASA und die 4.-Juli-Anzeigen. Die erforderliche Fluidtechnik ist so einfach oder komplex, wie es die Anwendung erfordert. Heutzutage ist dieses hochaktive Gebiet stark von Multiphysik-Simulationen abhängig, um Innovationen wie wiederverwendbare Raketen zu ermöglichen.
7. Kolbendampfmaschine
Die erste Kolbendampfmaschine wurde 1712 von Thomas Newcomen gebaut. Die erste dampfbetriebene Lokomotive wurde 1814 gebaut. Es handelt sich im Grunde genommen um ein thermodynamisches Gerät, bei dem die Strömungsmechanik eine untergeordnete Rolle spielt, weshalb man sich über seinen Platz auf dieser Liste streiten könnte. Allerdings spielte es eine wichtige Rolle in der industriellen Revolution. Heute wurde es weitgehend durch andere Geräte ersetzt, seine historische Bedeutung ist jedoch unbestreitbar.
6. Dampfturbine
Die Dampfturbine wurde 1884 von Sir Charles Parsons erfunden. Es nimmt grundsätzlich thermische Energie auf und wandelt sie über eine Drehwelle in mechanische Energie um, die wiederum Arbeit verrichtet. Es fand schnell seine Nische beim Drehen der Welle von Stromgeneratoren in Kraftwerken. Darüber hinaus wurden Turbinen mit Luft- und Wasserantrieb sowie Gasturbinen entwickelt, die in Flugzeugen und modernen Kraftwerken üblich sind. Die heutigen Windkraftanlagen zur Stromerzeugung können sogar als ein weiterer Ableger betrachtet werden.
5. Kreiselpumpen
Die Kreiselpumpe, die leicht übersehen wird, hat einen enormen Einfluss auf unser Leben und die Entwicklung der Gesellschaft gehabt. Gerade Pumpen wurden im 17. Jahrhundert von Denis Papin erfunden und das gebogene Pumpendesign 1851 von John Appold. Da sie die Verdrängerpumpe in vielen Anwendungen ersetzt hat, zeichnet sie sich durch ein vereinfachtes Design, eine verbesserte Effizienz und geringere Kosten aus. Mit Hilfe der Fluiddynamik-Technologie hat es sich zu einem wesentlichen Bestandteil der Industrie und des Transportwesens entwickelt. Es kann durch Optimierung von Drehzahl, Laufradgröße und -form sowie anderen Variablen an fast jede Anwendung angepasst und durch CFD-Kompromissstudien hinsichtlich Leistung und Kosten optimiert werden.
4. Innentoilette
Denken Sie nur an ein Leben ohne. Es wurde erstmals 1596 für Königin Elizabeth hergestellt. Ein Patent wurde 1775 an Alexander Cumming erteilt. Die heutige Toilette ist aufgrund der Forschung zur Strömungsdynamik effizient und wassersparend. Es ist wahrscheinlich der am stärksten von der Strömungsmechanik abhängige Punkt auf unserer Liste.
3. Flugzeug
Orville und Wilbur flogen am 17. Dezember 1903 das erste Gerät, das schwerer als Luft ist. Durch ihre Experimente und Forschungen lernten wir viel über die Gestaltung des Tragflächenprofils und den aerodynamischen Auftrieb, die für die Konstruktion der meisten Flugzeuge von grundlegender Bedeutung sind. Die Forschung der Gebrüder Wright war umfassend und wurde aus eigenen Mitteln finanziert. Heutzutage wird die Aerodynamik von Flugzeugen mithilfe von Windkanälen und Hochleistungscomputern weiter erforscht.
2. Bootssegel
Diese Technologie reicht bis in die Antike zurück und war entscheidend für die Entwicklung von Nationen und die Entdeckung von Kontinenten. Aufgrund des enormen Werts für die frühe Gesellschaft nimmt es diesen hohen Platz auf unserer Liste ein. Die Wissenschaft setzt sich auch heute noch mit hochkomplexen Entwürfen für Rennboote und experimentelle Handelsschiffe fort.
1. Meteorologie
Die höchste Auszeichnung auf unserer Liste geht an die Wetterwissenschaft, eine sehr intensive Wissenschaft mit Strömungsmechanik und großem Einfluss auf die Gesellschaft über viele Jahrhunderte hinweg. Das Thema hat sich im Laufe der Jahre, insbesondere in jüngster Zeit, weiterentwickelt. Sie ist so komplex, dass für heutige Prognosen, die trotz gelegentlicher Fehler genauer denn je sind, leistungsfähige Computer und Programme erforderlich sind. Was den Wert für die Gesellschaft betrifft, ist dieser unkalkulierbar, da er jeden in irgendeiner Weise betrifft.