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流體力學（英語：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為的科學。流體力學可以按照研究對象的運動方式分為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，分為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。粒子圖像測速技術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才可求解。納維-斯托克斯方程中包含速度 {\displaystyle {\vec {v}}=(u,v,w)} {\vec {v}}=(u,v,w)、壓強 {\displaystyle p} p、密度 {\displaystyle \rho } \rho 、黏度 {\displaystyle \eta } \eta ，和溫度 {\displaystyle T} T等變量，而這些都是位置 {\displaystyle (x,y,z)} (x,y,z)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 {\displaystyle f(\rho ,p,T)} f(\rho ,p,T)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。

簡史

流體力學的研究至少可以追溯到古希臘時代，當時阿基米德研究流體靜力學和浮力，並提出現在稱之為阿基米德定律的定律．定律是記載在阿基米德的著作《論浮體》中，此書被視為第一本以流體力學為主的著作。後來在列奧那多·達芬奇（觀察和實驗）、埃萬傑利斯塔·托里拆利（發明氣壓表）、艾薩克·牛頓（研究粘度）和布萊茲·帕斯卡（研究流體靜力學及帕斯卡定律）等研究的推動下，流體力學迅速的發展，後來由丹尼爾·伯努利在1738年的《Hydrodynamica》導入了流體動力學的數學模型。

流體力學中可以省略粘性的無粘性流較為簡單，有許多數學家分析無粘性流（像萊昂哈德·歐拉、讓·勒朗·達朗貝爾、約瑟夫·拉格朗日、皮耶爾-西蒙·拉普拉斯、西莫恩·德尼·泊松等）。較複雜的粘性流也被許多工程師所發現（像讓·路易·馬利·普瓦澤伊和戈特希爾夫·哈根等）。由克勞德-路易·納維及喬治·加布里埃爾·斯托克斯提出的N-S方程，以及邊界層的相關研究（路德維希·普朗特、西奧多·馮·卡門）對流體力學進行進一步的數學修正。而後來像奧斯鮑恩·雷諾、安德雷·柯爾莫哥洛夫及傑弗里·泰勒等科學家對流體粘度和湍流有更多的了解。

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