Si el análisis y estudios de los fluidos lo hacemos en el campo de la ciencia, podríamos centrar su estudio y comprensión dentro del campo de la teoría y la experimentación, si tomamos en cuenta que la mecánica de un fluido dispone de un conjunto de leyes que rigen el comportamiento de la conservación y el balance de materia, estaríamos hablando de una rigurosa fuente de documentación teórica donde se necesite realizar un tratamiento teórico riguroso, sin embargo, la teoría es a veces frustrante, porque se refiere principalmente a ciertas situaciones idealizadas que pueden ser no válidas en los casos prácticos. Existe una diversidad amplia de dificultades que tienen que vencer los fluidos, es la geometría y la viscosidad los dos obstáculos mayores para el tratamiento son la geometría y la viscosidad.
La mayor parte del estudio de fluidos se da bajo configuraciones geométricas, cuya estructura son placas planas, conductos circulares y otras geometrías sencillas, aunque con el avance de la mecánica de fluidos computacional ha hecho de que ya se puedan estudiar y aplicar métodos numéricos a cuerpos geométricos arbitrarios que contengan fluidos líquidos o gaseosos.
La teoría también tiene que abordar como obstáculo a la viscosidad, teniendo en cuenta que esta no es más que la resistencia que tiene un fluido para poder fluir, en donde cuyo comportamiento sólo puede ser despreciado en fluidos que se estudian como fluidos ideales, otro impedimento para el estudio de la mecánica de los fluidos es el hecho de que la viscosidad aumenta la dificultad de las ecuaciones básicas, la viscosidad también afecta a la estabilidad de los fluidos en su transporte dando como resultado un gran fenómeno de estudio como es el caso de la turbulencia.
Campo teórico y experimental de los fluidos
Existen diversas teorías para estudiar el flujo de fluidos, a su vez la validez de estas teorías deben tener un soporte experimental, la experimentación proporciona un complemento natural y sencillo a la teoría, teniendo en cuenta que teoría y experimentación van de la mano en todos los estudios de mecánica de fluidos.
En lo particular puedo mencionar que todo aquel que empiece a estudiar y comprender la forma en la que se comportan los fluidos (líquidos y gas) en sus dos condiciones, dinámicas y estáticas, puede tener por seguro que en su estudio, sea en la universidad por sus estudios de pre-grado o postgrado, va a contar con las fundamentaciones teóricas que le brindan sus profesores mediante la diversidad de textos existentes, pero paralelamente siempre va necesitar que ese estudio teórico está sustentado con algo más que la teoría, para ello se deben de tener los laboratorios de mecánica de los fluidos, en el que se pueden realizar las prácticas de llenado y vaciado de tanques por medio de tuberías, con accesorios como válvulas, medidores de presión, turbinas, bombas, compresores e intercambiadores de calor, donde todas y cada una de las teorías se sustentan con prácticas de laboratorio. Una vez iniciado en el campo laboral ya poniendo en práctica todos y cada uno de nuestros conocimientos en mecánica de los fluidos podemos seguir sustentando todas las teorías que rigen el comportamiento de los fluidos ya en la aplicación directa de casos reales, en mi caso en particular pude notar que cuando labore como Ingeniero de operaciones en la industria petrolera, todas las actividades de perforación, necesitaban una supervisión continua y cerrada sobre todo en el recorrido del fluido de perforación, sobre todo en la supervisión de las propiedades que debía mantener durante todo su recorrido, desde que salían de los tanques de lodo bombeados por las bombas de lodo, hasta entrar al pozo y retornar nuevamente para cumplir con su ciclo, son propiedades como densidad, viscosidad, reología entre otras que contrataban con las condiciones ideales que me enseñaron en la universidad, es un comportamiento muy distinto y a diferentes niveles, el mostrado por estos fluidos en el campo que el que se tiene bajo condiciones ideales de presión y temperatura, que las encontradas en la mayoría de las ocasiones a profundidades de 7000, 8000, 9000 hasta 18000 pies de profundidad.
La reflexión pertinente de este artículo es que en la diversidad de la ciencia y la tecnología de la ingeniería, se utilizan una gran variedad de fluidos, desde los más comunes como el agua, hasta los más complejos como aceites, emulsiones entre otros, que su estudio y comprensión son de vital importancia para el avance y desarrollo de la Ingeniería: civil, petróleo, mecánica, industrial, de alimentos entre otras más.