流体
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/12/28 04:42 UTC 版)
分類
密度の変化による分類
連続体力学の巨視的な視点において、気体と液体には定性的な違いはない。定量的な違いとして密度以外に圧縮性（圧力変化に対する密度変化の比）の大小があげられるので、
という分類が考えられる。ただし、特徴的な速さが音速より小さい場合は気体も非圧縮性流体として考えてよく、液体でもその内部を伝わる音波（密度の粗密波）を議論するときには圧縮性流体として考えなければならない[1]。
なお、密度が一様で一定な流れ（非圧縮性流体の一部）もバロトロピック流体の一つである。
粘性による分類
運動中の変形に対してはせん断応力が発生してもよい。準静的でない変形に対してせん断応力が発生する性質を粘性と呼ぶ。せん断速度で変形の速さを定義できるので、流体は、
- 粘性流体 - 粘性を持つ流体
- 非粘性流体 - 粘性を持たない（運動状態によらず常に界面に垂直な内部の力しか発生しない、つまり、圧力のみで内部の力を記述できる）流体
に区分される。
完全流体
非粘性流体を理想流体あるいは完全流体と呼んで粘性流体である実在流体と区別する。実在流体でも粘性が相対的に小さい流れの場合、粘性の影響が無視できない境界層や衝撃波などの領域は比較的薄く、それ以外の領域で完全流体の流れとみなせる場合が多いので、完全流体の力学は実在流体を考察する上でも重要である[8]。
なお、この完全流体・理想流体の定義は文献や分野により異なることがある。物理の分野では、粘性だけでなく熱伝導性を持たない流体を完全流体と呼ぶことがある[8][9]、また、水理学や土木工学などの分野では非粘性・非圧縮性流体を完全流体と呼ぶこともあり[10]、非粘性・非圧縮性流体を理想流体として完全流体と区別する文献[11] もある。
- ^ a b c d 今井功『流体力学（前編）』裳華房〈物理学選書 ; 14〉、1973年11月25日発行。ISBN 4-7853-2314-0。全国書誌番号:69025715。
- ^ 山田英巳; 濱川洋充; 田坂裕司『流れ学 流体力学と流体機械の基礎』森北出版、2016年、5頁。
- ^ 湯川秀樹他 『新装版 現代物理学の基礎 古典物理学I』 岩波書店、2011年8月26日第1刷発行、ISBN 978-4-00-029801-8
- ^ 小峯龍男『よくわかる最新流体工学の基本』秀和システム、2006年4月6日第1版第1刷発行。ISBN 4-7980-1283-1。
- ^ 谷一郎『流れ学』岩波書店〈岩波全書〉、1967年5月30日発行。ISBN 4-00-021431-4。全国書誌番号:67003365。
- ^ a b c d 巽友正『新物理学シリーズ21 流体力学』培風館、1982年4月15日初版発行。ISBN 4-563-02421-X。全国書誌番号:82029938。
- ^ 山田英巳; 濱川洋充; 田坂裕司『流れ学 流体力学と流体機械の基礎』森北出版、2016年、6頁。
- ^ a b c 神部勉『流体力学』裳華房、1995年9月20日発行。ISBN 4-7853-2063-X。
- ^ シュッツ (Bernard F. Schutz); 江里口良次・二間瀬敏史訳『相対論入門』丸善、2010年11月30日発行。ISBN 978-4-621-08309-3。
- ^ 後野正雄 流れの科学講義ノート
- ^ 大橋秀雄『流体力学 1』コロナ社〈標準機械工学講座 ; 11〉、1982年12月10日発行。ISBN 4-339-04010-X。全国書誌番号:83007052。
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