中國學科發(fā)展戰(zhàn)略叢書以中國科學院學部開展的“中國科學院學部學科發(fā)展戰(zhàn)略研究項目”的研究成果為基礎，由以院士為主體、眾多專家參與的學科發(fā)展戰(zhàn)略研究組經(jīng)過深入調(diào)查和廣泛研討共同完成，旨在系統(tǒng)分析有關學科的發(fā)展態(tài)勢和規(guī)律，提煉關鍵學科理論和技術問題，提出學科創(chuàng)新發(fā)展的新思想和新方法，并為學科的均衡發(fā)展提供政策和措施建議。《中國學科發(fā)展戰(zhàn)略·流體力學》系統(tǒng)梳理了流體力學學科的發(fā)展歷程，總結(jié)了學科發(fā)展規(guī)律和內(nèi)在邏輯，前瞻了學科中長期發(fā)展趨勢，同時面向我國現(xiàn)代化建設的長遠戰(zhàn)略需求，提煉出學科前沿的重大科學問題和符合中國發(fā)展需求的新問題和重大戰(zhàn)略方向。
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《中國學科發(fā)展戰(zhàn)略·流體動力學》不僅對相關領域科技工作者和高校師生有重要的參考價值，同時也是科技管理者和社會公眾了解流體力學學科發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的權威讀本。
目錄
總序
前言
摘要
緒論流體動力學的發(fā)展——需求和前沿 1
一、流體動力學的早期發(fā)展和黃金時期 1
二、流體動力學的機遇和需求 3
三、流體動力學的前沿研究和交叉學科 8
四、流體動力學的新方法 14
五、結(jié)語 15
第一部分流體動力學的基礎研究
第一章 非牛頓和黏彈性流體 19
第一節(jié) 引言 19
第二節(jié) 非牛頓流體的本構(gòu)方程 21
第三節(jié) 非牛頓流體的流動穩(wěn)定性 23
第四節(jié) 彈性湍流 25
第五節(jié) 聚合物湍流減阻 26
第六節(jié) 觸變性流體的雪崩現(xiàn)象 26
第七節(jié) 非牛頓流體的浸潤 28
第八節(jié) 智能流體 29
第九節(jié) 結(jié)語 30
參考文獻 30
第二章 多相流的理論、模擬與實驗 34
第一節(jié) 引言 34
第二節(jié) 多相流研究的數(shù)值計算方法 35
一、歐拉-歐拉方法 35
二、歐拉-拉格朗日方法 36
三、直接數(shù)值模擬方法 36
四、有待研究的部分重點問題 37
第三節(jié) 多相流研究的實驗方法 38
一、早期的測量方法 38
二、激光多普勒測速儀技術 38
三、粒子圖像測速儀 39
四、有待研究的部分重點問題 40
第四節(jié) 多相湍流相間耦合的研究 40
一、湍流對相間動量耦合的影響 40
二、湍流對顆粒的影響 41
三、顆粒對湍流的影響 42
四、顆粒對湍流影響的機制 43
五、有待研究的部分重點問題 44
第五節(jié) 幾種超常情況下的多相流 44
一、微重力多相熱流體動力學 44
二、納米顆粒兩相流 46
三、沙粒起動躍移運動 47
四、霧化射流 48
五、有待研究的部分重點問題 49
參考文獻 51
第三章 自然界和工程中的顆粒物質(zhì)與顆粒流 54
第一節(jié) 引言 54
第二節(jié) 顆粒接觸力 56
第三節(jié) 離散元方法 58
第四節(jié) 宏-細觀研究 59
第五節(jié) 顆粒流和泥石流 62
第六節(jié) 本構(gòu)模型和熱力學理論 66
第七節(jié) 結(jié)語 69
參考文獻 70
第四章 可壓縮剪切層的轉(zhuǎn)捩及其預測 72
第一節(jié) 引言 72
第二節(jié) 剪切層轉(zhuǎn)捩的基本過程及研究的基本問題 73
一、擾動環(huán)境分析 74
二、感受性問題 75
三、擾動的演化過程 76
四、轉(zhuǎn)捩過程 78
第三節(jié) 可壓縮邊界層的流動不穩(wěn)定性特征 78
第四節(jié) 可壓縮混合層的流動不穩(wěn)定性特征 81
第五節(jié) 剪切層轉(zhuǎn)捩機制的研究進展 82
第六節(jié) 邊界層轉(zhuǎn)捩預測方法的研究 84
一、轉(zhuǎn)捩模式方法 84
二、eN方法 84
三、PSE方法 85
第七節(jié) 剪切層轉(zhuǎn)捩控制方法的研究 86
第八節(jié) 結(jié)合國家需求的重大問題 87
第九節(jié) 剪切層轉(zhuǎn)捩研究中的問題及發(fā)展趨勢 88
第十節(jié) 結(jié)語 89
參考文獻 90
第五章 可壓縮湍流及其模擬 95
第一節(jié) 引言 95
第二節(jié) 激波邊界層的相互作用 101
第三節(jié) 高超聲速湍流 104
第四節(jié) 聲爆與湍流 106
第五節(jié) 可壓縮湍流模式 109
參考文獻 111
第六章 湍流的大渦模擬 113
第一節(jié) 引言 113
第二節(jié) 大渦模擬的主要進展 115
一、大渦模擬的濾波 115
二、大渦模擬的亞格子模型 116
三、大渦模擬的數(shù)值方法 117
第三節(jié) 大渦模擬的新挑戰(zhàn) 119
一、壁模型和LES/RANS混合法 119
二、氣動噪聲的大渦模擬 120
三、多相湍流的大渦模擬 123
四、湍流燃燒的大渦模擬 124
五、自然界湍流的大渦模擬 126
六、大渦模擬的驗證和確認 127
第四節(jié) 結(jié)語 128
參考文獻 129
第二部分可壓縮流體動力學
第七章 高溫氣體動力學 135
第一節(jié) 引言 135
第二節(jié) 學科發(fā)展背景和現(xiàn)狀 137
一、先進跨大氣層飛行器推進系統(tǒng)中的高溫氣體動力學 141
二、大氣再入條件下的氣動熱環(huán)境與氣動力特性 144
三、復雜流動效應耦合作用的高溫氣體動力學數(shù)值模擬方法 145
第三節(jié) 高溫氣體動力學的前沿問題 148
第四節(jié) 未來5~10年重點發(fā)展方向 149
一、高溫氣體效應與材料耦合響應的物理建模與模擬 150
二、氣動數(shù)據(jù)不確定度與多目標優(yōu)化 151
第五節(jié) 結(jié)語 153
參考文獻 153
第八章 稀薄氣體動力學 157
第一節(jié) 引言 157
第二節(jié) 發(fā)展歷程 158
第三節(jié) 最近二三十年的研究進展 160
一、高速稀薄氣流問題 161
二、低速稀薄氣流問題 166
三、分子模擬方法的拓展 168
第四節(jié) 學科前沿問題 172
第五節(jié) 與實際需求結(jié)合的重大問題 173
第六節(jié) 未來5~10年學科發(fā)展趨勢 176
參考文獻 177
第九章 旋渦主控的流動與控制 181
第一節(jié) 引言 181
第二節(jié) 非對稱渦前沿領域的研究進展 184
第三節(jié) 未來5~10年重點發(fā)展方向 195
參考文獻 196
第十章 航空渦輪發(fā)動機氣體動力學 199
第一節(jié) 引言 199
第二節(jié) 葉輪機內(nèi)復雜流動 200
一、葉尖泄漏流動 200
二、角區(qū)分離流動 201
三、轉(zhuǎn)靜干涉 203
第三節(jié) 壓氣機穩(wěn)定性 205
一、風扇/壓氣機流動穩(wěn)定性主動控制技術 205
二、機匣處理擴穩(wěn)技術的發(fā)展 206
三、旋轉(zhuǎn)失速穩(wěn)定性模型的發(fā)展 207
第四節(jié) 葉輪機中的數(shù)值模擬方法 208
一、葉輪機中的湍流模擬 209
二、轉(zhuǎn)靜干涉計算方法 212
三、風扇/壓氣機流動穩(wěn)定性數(shù)值模擬 215
第五節(jié) 葉輪機中的實驗測量 216
一、測量技術的發(fā)展與應用 216
二、實驗臺模型 217
三、發(fā)展重點 218
第六節(jié) 結(jié)語 219
參考文獻 219
第十一章 超聲速燃燒與高超聲速推進 226
第一節(jié) 引言 226
一、超聲速燃燒與高超聲速推進 226
二、利用超聲速燃燒遇到的實際問題有巨大的挑戰(zhàn)性 227
三、6分鐘巡航230英里飛行試驗 228
四、面臨挑戰(zhàn)依然嚴峻，雙模態(tài)超燃沖壓發(fā)動機成為發(fā)展的瓶頸 228
五、影響超燃沖壓發(fā)動機技術成熟的因素 229
第二節(jié) 超聲速燃燒與推進研究的進展與認識 230
一、燃料選擇與應用 230
二、利用吸熱碳氫燃料不僅是冷卻的需要也是提高燃燒性能的關鍵 231
三、燃燒室壁孔注射獲得實際應用 233
四、超聲速點火與穩(wěn)定燃燒是發(fā)動機正常運行的必要條件 235
五、實驗模擬技術和測量技術相對落后 236
第三節(jié) 超聲速燃燒研究的一些前沿問題 238
一、吸熱碳氫燃料主動冷卻特性與超聲速燃燒的耦合 238
二、燃料催化裂解特性的控制 239
三、積炭問題 240
四、吸熱碳氫燃料超聲速燃燒特性 240
五、燃燒穩(wěn)定性問題，凹腔穩(wěn)焰機制 240
六、數(shù)值模擬 241
七、雙模態(tài)運行，亞燃超燃模態(tài)轉(zhuǎn)換 245
八、高超聲速燃燒 247
參考文獻 248
第十二章 氣動聲學和航空噪聲控制 256
第一節(jié) 引言 256
第二節(jié) 氣動聲學學科發(fā)展和現(xiàn)狀 257
一、氣動聲學誕生及Lighthill聲類比理論 257
二、FfowcsWilliams-Hawkings方程 258
三、Goldstein的廣義 Lighthill方程 259
四、Powell和Howe的禍聲理論 259
五、計算氣動聲學 259
第三節(jié) 民用大型客機氣動噪聲研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 260
一、民用大型客機噪聲水平的歷史和現(xiàn)狀 260
二、發(fā)動機風扇噪聲產(chǎn)生機制及控制方法 264
三、發(fā)動機消聲短艙問題 265
四、發(fā)動機噴流噪聲問題 268
五、飛機機體噪聲問題 269
六、中國大型客機面臨的噪聲問題 270
第四節(jié) 未來5~10年重點發(fā)展方向 271
一、渦聲相互作用 271
二、計算氣動聲學 273
三、仿生學氣動聲學 274
四、運動物體發(fā)聲問題 275
五、燃燒噪聲和燃燒不穩(wěn)定性 275
參考文獻 276
第三部分不可壓縮流體動力學
第十三章 高速水動力學 283
第一節(jié) 引言 283
第二節(jié) 超空泡流體動力特性與減阻機制 284
一、超空泡的宏觀特征 285
二、超空泡的通氣與泄氣方式 286
三、超空泡的流動特性 288
四、超空泡航行體的穩(wěn)定性 289
第三節(jié) 空泡流非穩(wěn)態(tài)特性與機制 290
一、空泡非穩(wěn)態(tài)運動的類型 290
二、空泡的周期性脫落現(xiàn)象 292
三、空泡的非穩(wěn)態(tài)運動機制 293
四、非穩(wěn)態(tài)空泡的頻率特性 294
五、非穩(wěn)態(tài)空泡的微觀結(jié)構(gòu) 295
第四節(jié) 多相流數(shù)值模擬方法 296
第五節(jié) 空泡流的相關試驗技術 299
第六節(jié) 結(jié)語 301
參考文獻 302
第十四章 海岸工程水動力學 307
第一節(jié) 引言 307
第二節(jié) 海岸災害 309
一、風暴潮的動力學機制與多尺度數(shù)值模型 309
二、海嘯生成、爬高及對海岸結(jié)構(gòu)物的作用 311
三、基于紅樹林等水生植物的海岸防護新概念 315
第三節(jié) 波浪水流對海岸結(jié)構(gòu)物和海岸地形變化的作用 316
一、波浪-水流作用下泥沙輸運與航道淤積 316
二、樁基承臺結(jié)構(gòu)的波流力與局部沖刷 319
三、波浪對海堤的作用 321
第四節(jié) 數(shù)值波浪水池及應用 323
一、基于Boussinesq類方程的近海波浪傳播數(shù)學模型 323
二、基于N-S方程的數(shù)值波浪水池 324
第五節(jié) 結(jié)語 326
參考文獻 327
第十五章 海洋工程流體力學 331
第一節(jié) 引言 331
第二節(jié) 極端海洋環(huán)境 332
一、熱帶氣旋與臺風浪 332
二、畸形波 336
三、內(nèi)波 338
第三節(jié) 新型海洋結(jié)構(gòu)物及其響應 342
一、深水平臺 343
二、海上風能 345
三、大尺度浮體運動響應 349
四、小尺度構(gòu)件動力響應 350
第四節(jié) 結(jié)語 352
參考文獻 353
第十六章 水環(huán)境治理中的物理、化學、生物流體力學 357
第一節(jié) 引言 357
一、國內(nèi)外的水環(huán)境問題 357
二、環(huán)境治理研究的主要歷程 358
三、水環(huán)境治理中的流體動力學研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向 359
第二節(jié) 泥沙的環(huán)境作用 362
一、概述 362
二、泥沙對污染物的吸附/解吸及其影響因素 363
三、展望 364
第三節(jié) 水體富營養(yǎng)化 365
一、概述 365
二、水體富營養(yǎng)化的主要影響因素 366
三、展望 369
第四節(jié) 溢油污染 370
一、概述 370
二、水上溢油的遷移變化行為 371
三、展望 374
第五節(jié) 地下水中污染物遷移 375
一、地下水污染 375
二、地下水中污染物遷移的研究現(xiàn)狀 376
三、展望 378
第六節(jié) 結(jié)語 379
參考文獻 380
第十七章 自然界的水沙流動 382
第一節(jié) 引言 382
第二節(jié) 流域土壤侵蝕 383
一、流域產(chǎn)流產(chǎn)沙的基本特征概述 384
二、主要研究進展 386
三、展望和建議重點研究方向 389
第三節(jié) 河流水沙兩相流動 390
一、河流水沙流動的基本特征概述 391
二、主要研究進展 392
三、展望和建議重點研究方向 395
第四節(jié) 泥石流 396
一、泥石流的基本特征概述 397
二、主要研究進展 398
三、存在問題和前沿研究方向 400
第五節(jié) 結(jié)語 401
參考文獻 402
第十八章 風沙環(huán)境力學 406
第一節(jié) 引言 406
第二節(jié) 簡要歷史回顧 408
第三節(jié) 近二三十年來的若干進展 410
一、來流風場 411
二、起動風速與沙塵顆粒的起動機制 412
三、沙塵顆粒的碰撞機制 414
四、近地表風沙流的理論模型與實驗觀測 417
五、風成沙波紋與沙丘地貌的研究 421
第四節(jié) 研究趨勢 424
第五節(jié) 結(jié)語 426
參考文獻 427
第四部分流體動力學的交叉學科
第十九章 低溫等離子體流動 433
第一節(jié) 引言 433
一、熱等離子體 434
二、大氣壓非平衡等離子體 435
三、低氣壓冷等離子體 436
第二節(jié) 層流及湍流等離子體流 437
一、低溫等離子體流動特征概述 437
二、直流電弧等離子體流動研究進展 438
三、電弧等離子體射流的流動與傳熱特性 439
四、研究和應用展望 440
第三節(jié) 等離子體風洞 440
一、等離子體風洞流場的產(chǎn)生 441
二、等離子體風洞流場診斷與計算 443
第四節(jié) 等離子體流動控制 443
一、流動控制中的等離子體類型 444
二、等離子體流動控制應用研究現(xiàn)狀 445
三、存在的問題和建議研究方向 445
第五節(jié) 低氣壓冷等離子體應用中的流體力學問題 447
第六節(jié) 結(jié)語 450
參考文獻 450
第二十章 核能相關的多場耦合傳熱和傳質(zhì) 453
第一節(jié) 引言 453
第二節(jié) 磁約束聚變堆多場親合流體力學與傳熱傳質(zhì)問題 455
一、堆芯高溫等離子體 455
二、包層及第一壁金屬流體 457
三、小結(jié) 462
第三節(jié) 加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)的多物理場耦合熱輸運問題 463
一、加速器驅(qū)動的次臨界系統(tǒng)簡介和嬗變應用 463
二、ADS關鍵科學問題之一多物理場耦合輸運的展望 466
三、小結(jié) 469
第四節(jié) 核裂變能利用中的傳熱與傳質(zhì) 469
一、大型先進壓水堆內(nèi)傳熱傳質(zhì)研究 470
二、船用反應堆傳熱傳質(zhì)研究 473
三、新型核動力反應堆傳熱傳質(zhì)研究 474
第五節(jié) 結(jié)語 476
參考文獻 476
第二十一章 燃燒和反應流 480
第一節(jié) 引言 480
第二節(jié) 層流火焰的研究 481
第三節(jié) 湍流和燃燒之間的相互作用 483
一、湍流非預混燃燒 484
二、湍流預混燃燒 486
三、湍流部分預混燃燒 488
第四節(jié) 煤粉和液霧的兩相流燃燒 489
第五節(jié) 火災 491
第六節(jié) 爆震 495
第七節(jié) 結(jié)語 497
參考文獻 498
第二十二章 生物醫(yī)學工程中的流體力學 501
第一節(jié) 引言 501
第二節(jié) 簡要歷史回顧 502
第三節(jié) 心血管系統(tǒng)中的流體力學 504
第四節(jié) 呼吸系統(tǒng)中的流體力學 508
第五節(jié) 細胞、分子生物力學與微流動 511
第六節(jié) 未來展望 515
第七節(jié) 結(jié)語 516
參考文獻 517
第二十三章 動物飛行與游動的流體力學 521
第一節(jié) 引言 521
第二節(jié) 昆蟲的飛行 522
第三節(jié) 鳥類的飛行 525
第四節(jié) 蝙蝠（獸類）的飛行 527
第五節(jié) 魚類的游動 529
第六節(jié) 未來5'10年的研究工作 531
參考文獻 532
第二十四章 微納米流體力學 536
第一節(jié) 引言 536
第二節(jié) 研究前沿 538
一、連續(xù)性假設和界面效應 538
二、微尺度多相流動 540
三、納尺度下流動及物質(zhì)輸運特性 543
四、微納流控仿生芯片的發(fā)展 546
第三節(jié) 研究方法的發(fā)展 547
一、模擬方法 547
二、實驗手段 552
第四節(jié) 總結(jié)與展望 555
參考文獻 556
第五部分流體動力學的計算方法和實驗技術
第二十五章 計算流體力學高精度、高分辨率、高保真數(shù)值方法 561
第一節(jié) 引言 561
第二節(jié) 高精度、高分辨率、高保真數(shù)值方法 566
一、高精度、高分辨率有限差分方法 566
二、具有離散守恒性質(zhì)的計算方法 570
三、非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和非貼體網(wǎng)格上的數(shù)值計算方法 571
第三節(jié) 結(jié)語 579
參考文獻 580
第二十六章 三維速度場的體測量技術 585
第一節(jié) 引言 585
第二節(jié) 流場的體測速技術 587
一、體-粒子圖像測速 589
二、磁共振測速 597
第三節(jié) 實驗數(shù)據(jù)處理技術 598
一、空間粒子場灰度重構(gòu)技術 598
二、速度場內(nèi)插技術 599
三、速度場后處理技術 600
第四節(jié) 流場診斷技術 600
一、壓力場重構(gòu) 601
二、旋渦辨識 601
三、模態(tài)分析 603
第五節(jié) 604
一、示蹤粒子 604
二、光源 605
三、數(shù)字成像 605
四、圖形處理器 606
五、實驗平臺簡化 607
第六節(jié) 討論與展望 608
參考文獻 609
第二十七章 高焓流動試驗裝置和測試技術 613
第一節(jié) 引言 613
第二節(jié) 高焓流動試驗裝置研制進展 617
一、常規(guī)加熱型高焓風洞 618
二、加熱輕氣體驅(qū)動高焓激波風洞 619
三、自由活塞驅(qū)動高焓激波風洞 620
四、爆轟驅(qū)動高焓激波風洞 622
第三節(jié) 高培流動的測量與診斷技術 624
一、氣動熱測量技術 624
二、氣動力測量技術 625
三、化學反應流動特性測量技術 627
第四節(jié) 結(jié)論與展望 628
一、發(fā)展先進的高焓流動試驗裝置 628
二、發(fā)展高精度高焓流動診斷技術 629
三、發(fā)展高焓流動計算模擬平臺 630
參考文獻 630
關鍵詞索引 634
彩圖
非牛頓流體的流動問題普遍存在于石油工業(yè)、化學工業(yè)、食品工業(yè)、紡織工業(yè)和生物醫(yī)學工程等與國民經(jīng)濟發(fā)展和日常生活密切相關的領域。本章從非牛頓流本構(gòu)方程、流動穩(wěn)定性、彈性湍流、觸變性流體流動、聚合物湍流減阻、非牛頓流體的浸潤和智能流體材料研究等七個方面，對非牛頓流體力學未來研究與發(fā)展的主要方向和重點進行了詳細闡述，指出在2l世紀，隨著科學技術的不斷發(fā)展，面對工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種復雜流體，非牛頓流體力學無論在基礎理論還是工程應用方面都存在許多亟待深入研究和解決的問題。相關研究在完善流體力學學科基礎理論的同時，也能夠有效促進社會生產(chǎn)力的發(fā)展。
第一節(jié)引言
隨著科學的發(fā)展，人們已不滿足于將研究的對象限制在牛頓流的范疇。從火山爆發(fā)產(chǎn)生的熔巖到洪水帶來的泥石流，從管道中的煤水漿到大漠中的流沙，我們需要面對形形色色的非牛頓流體和它們奇特的流動現(xiàn)象。成功地將研究對象從牛頓流體開拓到非牛頓流體，是流體力學的發(fā)展從經(jīng)典流體力學過渡到近代流體力學的重要標志之一。自20世紀四五十年代開始，從牛頓流到非牛頓流，一系列新的問題進入我們的視野，給人以登高遠望的感覺，產(chǎn)生一種“欲窮千里目，更上一層樓”的意境。
牛頓流體是指應力與應變率成正比的流體，空氣和水被認為是牛頓流體的典型例子。在流體力學的發(fā)展史上，很長一個階段的研究主要局限于牛頓流體的范疇，并形成了比較完整的理論體系。
在自然界和工程技術界，存在著許多非牛頓流體，它們種類繁多、形態(tài)各異，故也常被稱為復雜流體，如油漆、蜂蜜、牙膏、泥漿、煤水漿、瀝青和火山熔巖等，它們的應力與應變率之間的關系通常是非線性的，這些流體往往具有與牛頓流體不同的流動特性，屬于非牛頓流體力學的研究范疇。
先進材料的生產(chǎn)、加工和利用通常涉及非牛頓流體，比如高性能聚合物和復合材料的擠出和制模。熔化的聚合物由纏在一起的大分子組成，流動時的應力狀態(tài)取決于當?shù)鼐酆衔镦湹钠骄赶颍骄赶蛴秩Q于材料元的變形歷史。由于結(jié)構(gòu)必須變形以便流動，對施加應力的響應將同時存在黏性和彈性的特點，所以被稱為黏彈性流體。鑒于聚合物鏈的移動在鏈軸方向較橫向更為容易，有效利用液態(tài)聚合物的這一特性，可有效降低管道內(nèi)湍流流動的阻力，對提高原油管道的輸送效率具有重要意義。在相同的外部條件下，非牛頓流體的流動和應力場本質(zhì)上不同于牛頓流體。相對于牛頓流體是穩(wěn)定的流動，非牛頓流體的流動不穩(wěn)定性會影響生產(chǎn)過程及產(chǎn)品的質(zhì)量。鑒于這些問題的復雜性和重要應用背景，非牛頓流體力學已成為近代流體力學最具挑戰(zhàn)性的研究領域之一。
除了上述提到的各種復雜流體，隨著科學技術的發(fā)展，如今某些原本被認為是牛頓流體的介質(zhì)在精細觀測或特殊情況下也被發(fā)現(xiàn)存在非牛頓流體的特性。以血液在毛細管中的流動為例，19世紀初，P0iseuille的研究結(jié)果認為它具有牛頓流體的流動特征；1942年，Copley的精細測量卻表明它存在剪切稀化的非牛頓流體特性；1972年Huang等進一步通過實驗測定了血液的遲滯環(huán)和應力衰減特性，定量給出了描述血液觸變性的曲線（Cheremisinoff，1988）。再比如，在水錘這一類瞬變運動中，由于特征時間非常短，水也會在瞬間呈現(xiàn)出彈性等非牛頓流體才可能存在的特征。在微流動中，當特征尺度非常小時，水分子旋轉(zhuǎn)效應對流動的影響也會使水呈現(xiàn)出微極性流體所具有的非牛頓流體特征。
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