流体的定义及流体力学的任务

自然界中的物质通常以三种状态存在:固体、液体和气体。这三种物质分子之间的结构是不相同的。反映在宏观上，固体能保持其固定的形状和体积;液体有固定的体积，无固定的形状;气体则无固定的形状和体积。由于液体和气体具有无固定形状、能流动的共同特点，通常称为流体。流体与固体的主要区别在变形方面。在外力的作用下，固体虽然会发生微小变形，但只要不超出弹性限度，在去掉外力后，固体的变形可以消失。而流体在静止状态时，只能承受压力，不能承受切力。哪怕所承受的切力再微小，只要时间足够长，原先处于静止的流体将发生变形并流动。流体一般也不能承受拉力。这种特性就是流体的易流动性。从严格意义上说，只有具有易流动性特性的物质可以定义为流体。因此，除了液体和气体为流体外，等离子体、熔化的金属也属于流体。

流体和固体所具有上述不同的特性，是因为其内部的分子结构和分子之间的作用力不同而造成的。一般来说流体的分子间距比固体的分子间距大得多，流体分子之间的作用力相对固体要小得多，流体的分子运动比固体较为剧烈，因此流体就具有易流动性，也不能保持其一定的形状。液体与气体的差别是气体比液体更易压缩。

流体力学是研究流体机械运动及其在工程实际中应用的一门学科。流体力学是力学的一个分支，其研究对象是包括液体和气体在内的流体。流体力学的任务是使用实验和理论分析的方法研究流体处于平衡状态时的规律和流体在做机械运动时的规律，并将这些规律用于工程实际。和物理学的研究不同的是，流体力学主要是研究流体的宏观机械运动，流体的一些微观特性仅仅以相关参数的形式所体现。流体力学主要建立在数学、物理学、理论力学和热力学等学科的基础上，运用物理学和理论力学中的质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本规律来研究流体流动，以及从能量的转换、热量和异质的扩散等方面探讨流体流动的内部结构和形态。

随着人类科技水平的进步，流体力学也在快速发展。借助于各种科学手段，隐藏在复杂流动图像背后的流体力学规律被人们逐步认识和掌握，并将其运用于解决生产、科研和生活中各种与流体流动有关的问题。