理想流體

理想流體是物理學家用來讓流動的液體和氣體容易分析的一種簡化、想像出來的流體。真實流體很雜亂：會沾黏、會打旋、會被壓縮。理想流體把這些全部拿掉，只保留平滑的核心——就像無摩擦表面簡化了力學那樣。它回答一個建模的問題：我們能乾淨描述其運動的最簡單流體是什麼？

精確地說，理想流體被假設具有兩個關鍵性質。它是不可壓縮的，意思是不論壓力如何，它的密度都保持不變，永遠不會被擠得更小。它也是無黏滯的（inviscid），意思是沒有內部摩擦，所以相鄰的流體層彼此滑過時沒有任何阻力。我們通常還假設流動是穩定的，也就是每一點的運動型態不隨時間改變。有了這些假設，流動就變得夠整齊，可以用兩個著名的結果來描述——連續方程式與白努利原理。

理想流體是水管、機翼和河流最自然的第一個模型，而且它出乎意料地掌握了很多真實行為。但它的威力來自坦承它捨棄了什麼。真實流體確實有黏滯性，這正是蜂蜜倒得慢、真實管路會沿途因摩擦損失壓力的原因；真實流體在高速下會被壓縮；真實流動也常常變成亂流。理想流體是一種刻意的理想化，只要我們記得它就是理想化，它就是誠實的。