流體力學

流體力學 （ Fluid mechanics ） 是力學的一門分支 ， 是研究流體 （ 包含氣體 、 液體及等離子體 ） 現象以及相關力學行爲的科學 。 流體力學可以按照研究對象的運動方式分爲流體靜力學和流體動力學 ， 前者研究處於靜止狀態的流體 ， 後者研究力對於流體運動的影響 。 流體力學按照應用範圍 ， 分爲空氣力學及水力學等 。 流體力學是連續介質力學的一門分支 ， 是以宏觀的角度來考慮系統特性 ， 而不是微觀的考慮系統中每一個粒子的特性 。 流體力學 （ 尤甚是流體動力學 ） 是一個活躍的研究領域 ， 其中有許多尚未解決或部分解決的問題 。 流體動力學所應用的數學系統非常複雜 ， 最佳的處理方式是利用電腦進行數值分析 ， 如計算流體力學通過數值分析的方式求解流體力學問題 。 是一個將流體流場視覺化並進行分析的實驗方式 ， 也利用了流體高度可見化的特點 。 理論流體力學的基本方程是納維 - 斯托克斯方程 ， 簡稱N - S方程 ， 納維 - 斯托克斯方程由一些微分方程組成 ， 通常只有透過給予特定的邊界條件與使用數值計算的方式纔可求解 。 納維 - 斯托克斯方程中包含速度 、 壓強 、 密度 、 黏度 ， 和溫度等變量 ， 而這些都是位置和時間t的函數 。 通過質量守恆 、 能量守恆和動量守恆 ， 以及熱力學方程和介質的材料性質 ， 我們可以確定這些變量與其應變的關係 。