Die Strömungsmechanik ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit der Untersuchung von Flüssigkeiten und ihrer Wechselwirkung mit Kräften befasst. Sowohl Flüssigkeiten als auch Gase gelten im Sinne dieses Wissenschaftszweigs als Fluide. Häufig wird das Fachgebiet Strömungsmechanik in zwei spezifischere Studienrichtungen unterteilt. Dies sind Fluidstatik und Fluiddynamik, die sich auf ruhende bzw. bewegte Flüssigkeiten beziehen. Strömungsmechanik kann hochkomplexe Mathematik beinhalten, und die Hilfe moderner Computer hat diese Wissenschaft erheblich verbessert.
Die chronologischen Wurzeln der Strömungsmechanik reichen zumindest bis in die alten Griechen zurück. Der griechische Physiker und Erfinder Archimedes war der Autor einiger der ersten uns bekannten Studien, die sich mit der Fluidstatik, einschließlich der Auftriebseigenschaft, befassen. Persische Philosophen des Mittelalters koppelten diese alten Werke mit ihren eigenen Studien der Strömungslehre, die als früher Vorläufer der modernen Strömungslehre dienten. Bekannte historische Persönlichkeiten wie Leonardo da Vinci und Sir Isaac Newton sowie andere haben bemerkenswerte Beiträge zu unserem Verständnis der Strömungsmechanik geleistet.
Jede Art von Wissenschaft beginnt mit grundlegenden, grundlegenden Annahmen, die den Studienverlauf bestimmen. Die Strömungsmechanik wird typischerweise so definiert, dass sie drei grundlegende Prämissen oder Annahmen an ihrer Wurzel hat. Die erste ist die Erhaltung der Masse, was bedeutet, dass Masse weder spontan erzeugt noch zerstört werden kann, obwohl sie ihre Form ändern kann. Die zweite Annahme, die Impulserhaltung, ist etwas ähnlich. Dieses Gesetz besagt, dass der Gesamtimpuls in einem geschlossenen System konstant ist und nicht spontan erscheinen oder verschwinden kann.
Die dritte Grundannahme der Strömungsmechanik ist die sogenannte Kontinuumshypothese. Dies ist eine Art, Flüssigkeiten zu sehen, die das Vorhandensein diskreter Moleküle nicht berücksichtigt. Stattdessen wird angenommen, dass sich die Eigenschaften einer Flüssigkeit von einem Punkt zum nächsten kontinuierlich ändern.
Da sie die tatsächliche Natur kleiner Materieteilchen ignoriert, ist die Kontinuumshypothese nur eine Näherung, die als Hilfsmittel bei Berechnungen verwendet wird. Dies kann zu einer leicht ungenauen Lösung führen, aber auch zu Lösungen, die unter idealen Umständen sehr genau sind. Es gibt auch andere, genauere Methoden, aber diese Hypothese ist oft als vorläufige Annahme recht nützlich. Oftmals kann auch davon ausgegangen werden, dass ein bestimmtes Fluid inkompressibel ist, also nicht komprimiert werden kann. Dies gilt jedoch nur für Flüssigkeiten und nicht für Gase.