Hoy en día y para todas las culturas, el agua es un elemento multi-funcional. Es vital para desarrollar muchas de las actividades económicas del hombre, principalmente agricultura de regadío, industria y transporte y usamos sus propiedades para transportar desechos (industriales y humanos). Las demandas de agua potable por diferentes usuarios, los efectos adversos de muchos de los procesos sociales en la calidad del agua y el carácter impredecible de las precipitaciones en cantidad y frecuencia nos conduce a intentar llevar a cabo grandes esfuerzos para conservar nuestras fuentes potables de agua puesto que es indispensable e insustituible. Los múltiples usos que el hombre realiza del agua dulce superficial, y la necesidad de conservar los valores naturales del medio hídrico, obligan a realizar estudios hidrológicos y aforos, evaluar los niveles máximos de agua y caudales que puedan alcanzarse en zonas localizadas durante el desarrollo de un suceso meteorológico excepcional (crecidas), controlar la calidad de las aguas y prestar servicios técnicos y de asesoramiento. Existe una categoría de sucesos de naturaleza catastrófica cuyos efectos también son contemplados en el área de Protección Civil y que es la previsión de lo que sucedería si se produjera la rotura casi instantánea de una presa y el establecimiento de planes de emergencia en caso de que una zona poblada pudiera ser inundada en un periodo de crecida o en el caso de producirse una avalancha de agua, lodo y otros materiales en periodos de lluvias torrenciales.
El conocimiento de la cartografía de los valles y de los datos climatológicos, permite con el uso de ordenadores, simular el comportamiento bajo condiciones drásticas, y prever los efectos de las avenidas. Es de interés conocer el valor de las magnitudes, como el calado (altura de agua), velocidad, caudal, tiempo de llegada, de los frentes que se propagan debido a intensas lluvias o casos más dramáticos como el desmoronamiento de una presa. Los estudios de simulación permiten efectuar planes de protección civil para la evacuación de poblaciones potencialmente afectadas. Aplicaciones menos catastrofistas, son las del diseño de obras hidráulicas o el de optimización de los recursos El gran porcentaje de agua empleado en el regadío justifica la aplicación de modernas tecnologías al diseño más eficiente de los sistemas de transporte de agua y aplicación a la parcela. Estas aplicaciones, tanto como las de simple previsión de la evolución de la lámina de agua ante cualquier situación de interés hidráulico, son perfectamente abordables con ordenadores personales.
Por ello la Ingeniería Hidráulica se hace necesaria, y en particular la Hidráulica Computacional. Este campo de investigación se ocupa del estudio del comportamiento del agua usando soluciones numéricas de ecuaciones no lineales que describen mediante modelos los procesos físicos que tienen lugar. El ordenador constituye una herramienta esencial para facilitar estos cálculos. El movimiento de un fluido como el agua viene gobernado por los principios fundamentales que pueden expresarse en términos matemáticos y que, generalmente, adoptan la forma de ecuaciones en derivadas parciales. La dinámica de fluidos computacional (CFD) dentro de la que se incluye la Hidráulica Computacional, que usamos en nuestro grupo de trabajo es, en parte, el arte de sustituir las ecuaciones en derivadas parciales que describen el movimiento del fluido por números y, haciendo avanzar estos números en el espacio y/o en el tiempo, obtener finalmente una descripción completa del campo del flujo que nos interesa. Por supuesto, el instrumento que ha hecho posible que la CFD avance ha sido la mejora de la rapidez de cálculo de los ordenadores. Las soluciones en CFD requieren, en general, la manipulación de miles, o incluso millones de números, tarea que sería imposible efectuar sin la ayuda de un ordenador.