流体とは何か：定義と分類の基礎

流体（りゅうたい、英: fluid）とは、静止状態においてせん断応力が発生しない連続体の総称である。一般的には液体や気体を指すが、それらが混ざったものや微量の固体を含む混相流体なども含まれる。

定義

流体に共通する性質は流動性である。これは体積一定で準静的な変形には力を要しないこと、さらに静止状態において接触面に平行な内部の力（せん断応力や接線応力）が発生しないことを意味する。この運動学的な定義に基づき、同じ物質でも時間や空間スケールの違いによって流体とも固体とも観測されることがある。

また、いかなる方向の接触面に対しても面に平行な力が発生しないことから、静止流体内の力は接触面に垂直であり、その大きさは面の方向によらず面積に比例する。この法則はパスカルの原理と呼ばれ、垂直な力と面積の比例定数は圧力（静水圧）と呼ばれる。

連続体モデルと分類

実在流体は離散的な分子から構成されるが、巨視的には各点で密度や速度が連続的に変化するとみなす連続体モデルが広く用いられる。これは分子の平均自由行程が代表的な長さスケールに対して十分に小さい場合に成立する。

流体は密度の変化や粘性によって以下のように分類される。

• 圧縮性・非圧縮性流体：密度の変化を無視できるかどうかで区別される。
• 粘性流体と非粘性流体：変形に対するせん断応力の有無によって分けられ、粘性を持たない理想的な流体は完全流体と呼ばれる。
• ニュートン流体と非ニュートン流体：せん断速度とせん断応力の間に線形性が成り立つかどうかで区分される。