內容簡介

這是一本以學生之觀點撰寫的教科書
是工程與技職科系學生克服學習流體力學恐懼症的工具

這是一本比科普更深入更人性化的案頭書
期許一般大眾領略大自然力量與奧妙並讚嘆歷史長河中人類的智慧

流體力學對於理工科系學生而言，似乎都是艱深的一門課，被「當」者大有人在，普通人更只能望其項背，而失去認識大自然的機會，殊為可惜，因為人類無論了解大自然與否，時時刻刻都生活在流體的世界中，不了解它就受其肆虐，了解它 就為我們應用造福人類，也許就是達到中國人所謂之天人合一境界吧！

流體力學並不難學，「順藤摸瓜、循序漸進」，從日常生活及大自然中觀察、比較，建立正確之基本觀念，加上一些邏輯分析與判斷來學習，就可領略流體的奧妙，令人生畏的數學只是描述其美麗的工具而已。
本書跳出一般中英文教科書定理、公式、證明等見樹不見林之枯燥窠臼，尤其多年來與學生之教學相長中體會到學生學習的困難與盲點，以更簡單、更人性的方法解釋看似抽象的流體世界。

內容目錄

1.2 流體之特性- 黏滯力（viscous force）與黏性(stickiness)

在美國紐約上州Troy 求學的第一個冬天，一日早上發動不了掛西岸車牌的二手老爺車，電瓶還有電，拖吊到修車行後修車師傅笑問:“What engine oil did you feed her ？”讀者認為問題出在哪？
黏性就像是「黏稠度」或「分子的的吸引力」。因此，水是「稀薄」的，黏性較低，而機油是「濃稠」的，黏性較高 – 黏性是物質之特性。不同於黏性，黏滯力只存在於速度不平均( 流動變形) 之流場中，是一種流動時之現象。
例如，番茄醬因為其結構濃稠固有高「黏性」，但其靜置時無任何速度差異而無黏滯「力」產生；反之，若要將其倒出，則須用力向下抖動使番茄醬產生「速度差異之變形」才能倒出，此力則為「黏滯力」 - 黏滯力讓流體產生「變形」。所以黏滯力的兩個因素就是本身的「黏性」與流動時「速度不平均造成變形」，缺一不可。

「理想流體( 非黏滯流體)」(ideal, perfect, non-viscous, inviscid, non-friction fluid) 沒有黏性，真實流體都有黏性，會「黏在」邊界物質上拖慢速度。離邊界較遠處速度不受影響為等速，此等速區域中，即使流體很黏，還是沒有黏滯力而可假設為非黏滯流體。

「剪應力」(shear stress,τ，念做tau) (N/m2)，單位與壓力一樣，但施力平行於表面。固體與流體對於剪應力之反應大不相同:固體：固體受力時之「變形角度」(deformation angle) 正比於施力，就像彈簧之「虎克定律」(Hooke’s Law)，如圖1.1 所示，即「變形角度」θ 正比於外力。

流體（液體或氣體）：不同於固體，剪應力施於流體時，流體之變形角度會隨時間一直增加，而此角度之「變形速率」與流體之黏稠度相反，也就是在同樣時間內越黏的流體變化之角度較小，越不黏的流體變化的角度就越大，如圖1.2 所示，流體中因剪應力而產生之變形就像書本中頁數之滑動，兩接觸頁面間之剪應力乘上頁面面積就是力 – 流體「摩擦力」。