流体力学研究的内容

流体力学（Fluid Mechanics）是力学的一个重要分支，是研究流体的运动与平衡、流体与流体之间、流体与固体之间相互作用的一门学科。流体力学应分两部分来理解：第一是流体，即什么是流体；第二是力学，即力学是干什么的。关于什么是流体，一般认为易于流动的物质称为流体。这里举一个例子：有一个容器，里面装有物质，若在容器底部开一个适当大小的孔，物质在重力的作用下向外流动，则这种物质就是流体吗？如果里面装的是沙子，沙子也会向外流动，那么沙子（沙粒）是流体吗？沙粒显然不是流体，因此，笼统地说易于流动的物质就是流体是不严格的。流体应该是在连续介质假定下，在任意点上都不能承受切应力的物质，只要有切应力存在，流体就会用连续的变形来平衡切应力。关于这一点，后面的连续介质假设中还要论及。关于力学，就是指物质之间的相互作用。因此，流体力学是关于流体的平衡与运动、流体与流体之间以及流体与固体之间相互作用规律的一门科学。

自然界中有许多现象是需要用流体力学知识来解释的，比如：为什么铁块放在水中会沉，铁块做成船就不沉了？为什么风吹电线会发出美妙的声音呢？为什么水只能从高处往低处流，而且什么是它流动的动力呢？等等，这类问题举不胜举。

根据研究对象的不同，力学可分为理论力学、固体力学和流体力学。理论力学的研究对象是受力后不变形的绝对刚体；固体力学的研究对象是受力后产生微小变形的固体；而流体力学的研究对象则是在受力后产生大变形的流体，其中包括液体和气体，流体是气体和液体的总称。

流体力学可分为流体静力学、流体运动学和流体动力学。流体静力学只讨论作用力的大小及压强的分布，不讨论作用力对流体运动的影响；流体运动学只讨论流体运动过程，而不讨论引起运动的原因；流体动力学则既讨论流体的运动规律，又讨论引起运动的原因。 (www.xing528.com)

从力学模型来说，流体可分为理想流体、黏性流体、不可压缩流体、可压缩流体、牛顿流体和非牛顿流体，故流体力学又可分为理想流体动力学、黏性流体动力学、不可压缩流体动力学、可压缩流体动力学（气体动力学）、非牛顿流体动力学和多相（例如流场中既有气体又有液体等）流体动力学等。

流体力学是一门应用非常广泛的学科，航空航天、船舶海运、流体机械、动力工程、水力发电、化学工程、气象预报以及环境保护等学科均以流体力学为其重要的理论基础。20世纪初，世界上第一架飞机出现后，飞机以及其他各类飞行器得到迅速发展。航空航天事业的发展是与流体力学的一个分支——空气动力学的发展密切相连的。各种发动机的工作与燃烧理论密切相关，而燃烧是离不开气体的，燃烧过程涉及的许多化学反应和热能变化的流体力学问题是物理—化学流体力学的内容之一。爆炸是猛烈的瞬间能量变化和传递的过程，所涉及的气体动力学问题形成了爆炸力学。血液在血管中的流动、气体在人体中的流动，这些也是流体力学问题，由此又出现生物流体力学。由此可见，流体力学是一门既包含了自然科学的基础理论，又涉及工程技术和生物科学的一门内容非常广泛的学科。