引入：
流體是一門兒應用極其廣泛的學科。其實，關於流體我們並不陌生。
比如說，大風天氣，空氣流動劇烈，空氣的流動就是流體的流動；
比如說，江河流動，一瀉千里，震撼十足，水的流動也是一種流體的流動；
再比如說我們平時出門選擇的交通工具，乘坐飛機乘坐輪船等。你有沒有想過飛機為什麼會飛？輪船為什麼不沉？這些都是流體力學的問題。還有比如說我們自身，我們人體裡的血液的流動靠著心臟，氧氣的呼入與二氧化碳的排出依賴著肺的作用，心臟就像是一種泵，肺呢，就相當於一個大氣囊。那麼我們人類就是需要這些流體的流動，氣體的流動和液體的流通來維持物質交換，進而維持生命。
概論：
流體力學是一門重要的課程。也是機械類各專業重要的一門基礎課。流體力學的研究和應用範圍涉及到航空，航海，石油化工，機械以及醫學等領域。流體力學顧名思義，它是流體加上力學。流體是我們的研究對象而力學是我們研究的手段。首先要明確什麼是流體。那麼什麼是流體呢？流體具有哪些特性呢？一般大家會認為容易流動的物質叫做流體。那麼容易流動的物質就是流體嗎？這裡面我們可以舉個例子，比如說我們有一個容器，容器裡面裝滿了沙子，我們在容器的底部打一個洞，那麼這時候沙子就會從洞中流出來。那麼這時候我問你，沙子是流體嗎？你可能會說那當然不是，沙子是固體顆粒，它不是流體。確實，我們印象中的流體像水呀，像空氣呀，這些才是流體。那麼可是沙子也能流動，因此，容易流動的物質就是流體這個有點牽強。那麼所謂流體就是當它承受微小的切應力，它就會產生連續的變形的這樣一種物質，我們把它叫做流體。如果你不是很明白什麼是剪切應力，你大可以把切應力想象成一把剪刀在切。流體就是靠自身的連續變形來抵抗切應力的，這就與固體不同。比如說我們要拿個木棒舉例，那木棒在承受切應力的時候基本上不會變形或者變形非常非常小，不會像流體那樣產生連續的變形來抵抗這個切應力。關於力學，力學研究的就是物質之間的相互作用。那把這兩個詞給結合起來，流體力學是幹什麼的？總結起來，流體力學就是研究流體運動與平衡、流體與流體之間、流體與固體之間相互作用的一門學科。
實際上在我們的身邊有很多很多的流體力學問題。
身邊的流體力學問題：
1、 鐵放水裡到底沉不沉？
比如說，鐵放在水中會沉嗎？那麼大家可能會說鐵放在水裡那肯定會沉啊。是的，沒錯，一個鐵塊，哪怕是一個石塊，放在水裡也會沉（因為鐵塊、石塊比水的密度大）。但是如果要把鐵做成船，它還會沉嗎？那麼你就會說那當然不會了。船嘛，當然要行駛的，要漂的。那麼都是鐵，為什麼鐵塊會沉，而鐵船就不沉了呢？相信大家會說這個很簡單，這個就是所謂的浮力原理。因此都是鐵，鐵製成的鐵塊會沉鐵船就不會沉。這就是所謂的浮力原理，也就是阿基米德原理，這是是流體力學的一個基本原理。即浸入靜止流體中的物體受到一個浮力，其大小等於該物體所排開的流體重量，方向垂直向上並通過所排開流體的形心。結論對部分浸入液體中的物體同樣是正確的。同一結論還可以推廣到氣體。
2、風吹電線杆為什麼會發出聲響？
電線杆子上面拉著電線。當颳風天的時候，把耳朵貼在電線杆子上，你聽就會聽到嗚嗚的風吹電線的聲音。那麼風吹電線為什麼會有聲音呢？原因是這樣的：當風吹到電線上，在電線的後面會形成一個一個的漩渦，這個漩渦是交替形成的。就是這個漩渦使得電線發出了震動，從而發出嗚嗚的響聲。
看上面這個圖，大家看一下最左邊的圓圈，大家就把它當成一個電線。風從左邊吹過來，那就會在後面產生渦，這個渦呢，我們把它叫做卡門渦街。當這個渦脫落的時候呢，就會在電線兩側產生力的不平衡，從而使電線會震動起來。這個震動的頻率和渦的脫落頻率是相同的。由此就會使得電線發生震動，嗚嗚的聲音就出來了。
3、高速飛行（超音速）飛行時為什麼會產生巨大的聲響？
記得看過一篇新聞，是前幾年的時候，成都市民反映聽到空中巨大的爆炸響聲。原來是成飛公司的飛機在成都市西北方向上空進行飛行時，突破音障發出音爆。巨響是跟音爆有關的。看下面的照片。
也就是說飛機的後部出現了音爆。“音爆”是物體在空氣中的相對運動速度向上突破達到1馬赫臨界點時就會出現。通常情況下，多為飛行器在超音速飛行時產生的強壓力波，傳到地面上形成如同雷鳴的爆炸聲。在突破音障時伴隨的一個奇特現象便是“音爆雲”，這是由於在激波面後方由於氣壓增加而壓縮周圍空氣，使水氣凝結形成微小的水珠，看上去就像雲霧一般。這種雲霧通常只能持續幾秒鐘，激波現身，轉瞬即逝。這鐘音爆現象也是流體力學問題。
4、超音速噴管為什麼先縮後放？
上面我們談到了超音速飛機，那就要談一談超音速噴管了，就是飛機的排氣通道。不知道小夥伴參觀過航空博物館沒有，在博物館可以看到超音速的噴管一般是下面的形狀。
我們可以看到，這種超音速的噴管，它是一種縮放型的噴管，先縮後放。那麼這又是為什麼呢？其實啊，這種噴管叫做拉瓦爾噴管，因為它是瑞典人拉瓦爾發明的。拉瓦爾噴管是飛機推力室的重要組成部分，噴管的前半部是由大變小向中間收縮至一個窄喉，窄喉之後又由小變大向外擴張至噴口。飛機中的氣體受高壓流入噴嘴的前半部，穿過窄喉後由後半部逸出。
在前半段，根據流體力學"流體在管中運動時，截面小處流速大，截面大處流速小"原理，使氣流從亞音速到音速，當到達窄喉時，流速已經超過了音速。而跨音速的流體在運動時卻不再遵循"截面小處流速大，截面大處流速小"的原理，而是恰恰相反，截面越大，流速越快。因此截面積又在擴大，流速被進一步加速，最終速度可達到音速的數倍！
這些都是流體力學問題。SO，有人說流體力學很難，確實是的。但是呢，它們也很普遍，我們多瞭解點，就會少些迷惑和不解~
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