作為物理的一部分，流體力學在很早以前就得到發(fā)展。在19世紀，流體力學沿著兩個方面發(fā)展，一方面，將流體視為無粘性的，有一大批有名的力學數學家從事理論研究，對數學物理方法和復變函數的發(fā)展，起了相當重要的作用；另一方面，由于灌溉、給排水、造船，及各種工業(yè)中管道流體輸運的需要，使得工程流體力學，特別是水力學得到高度發(fā)展。

將二者統一起來的關鍵是本世紀初邊界層理論的提出，其中心思想是在大部分區(qū)域，因流體粘性起的作用很小，流體確實可以看成是無粘的。這樣，很多理想流體力學理論就有了應用的地方。但在鄰近物體表面附近的一薄層中，粘性起著重要的作用而不能忽略。邊界層理論則提供了一個將這兩個區(qū)域結合起來的理論框架。邊界層這樣一個現在看來是顯而易見的現象，是德國的普朗特在水槽中直接觀察到的。這雖也是很多人可以觀察到的，卻未引起重視，普朗特的重大貢獻就在于他提出了處理這種把兩個物理機制不同的區(qū)域結合起來的理論方法。這一理論提出后，在經過約10年的時間，奠定了近代流體力學的基礎。

有意思的是在流體力學中發(fā)現的這種邊界層現象，很快地在別的科學領域得到了響應，因為這里面包含了更廣泛和深刻的內容。由此又大大促進了應用數學的發(fā)展，從而形成了現在在很多科學中廣泛應用的“漸近匹配法”。

在流體力學中首先發(fā)現的現象及為此提出的理論，在一段時間以后被發(fā)現在其他學科領域中同樣存在和有用，這樣的例子并不是唯一的一個。例如，100年前在水波中觀察到的孤立波及其理論到本世紀60年代被發(fā)現在聲波、光波中同樣存在和有用，從而迅速形成了系統的理論。目前具有重要應用前景的光通訊，正是建立在孤立子(孤立波)理論基礎上的。

又如在上個世紀發(fā)現的流體從下部加熱從而引起對流并能形成有規(guī)則圖形的現象，以及本世紀20年代發(fā)現的兩旋轉圓筒間所充滿的流體在一定條件下能形成有規(guī)則的二次流的現象，成了近代在各個學科領域中普遍關注的分岔現象及理論的經典例子。而且也是最近逐步形成的圖形(pattern)動力學的典型例子及實驗對象。

再如在本世紀60年代由流體對流(與氣象有關)導出的洛倫茨(E.N.Lorenz)方程及其研究，導致了混沌理論的形成。而混沌理論不僅在自然科學，而且在社會科學中都有普遍意義，因而被認為是本世紀科學中最重要成就之一。

以上所舉的幾個例子，足以說明流體力學的研究在近代科學發(fā)展中所起的作用，這種現象有其深刻的背景。首先，流體運動是宏觀現象，最便于人類觀察和感知。而流體力學從本質上講是非線性的，包含著極為豐富而至今還未被人認識和理解的現象及規(guī)律。所以有理由相信，這種由流體力學中發(fā)現的規(guī)律逐漸滲透到其他科學領域并最終形成具有普遍意義的理論的科學發(fā)展道路，今后仍將在整個自然科學的發(fā)展中繼續(xù)起著重要作用。

流體力學又是很多工業(yè)的基礎。最突出的例子是航空航天工業(yè)?？梢院敛豢浯蟮卣f，沒有流體力學的發(fā)展，就沒有今天的航空航天技術。當然，航空航天工業(yè)的需要，也是流體力學，特別是空氣動力學發(fā)展的最重要的推動力。就以亞音速的民航機為例，如果坐在一架波音747飛機上，想一下這種有400多人坐在其中，總重量超過300噸，總的長寬有大半個足球場大的飛機，竟是由比鴻毛還輕的空氣支托著，這是任何人都不能不驚嘆流體力學的成就。更不用說今后會將出現更大、飛行速度更快的飛機。

同樣，也不可能想象，沒有流體力學的發(fā)展，能設計制造排水量超過50萬噸的船舶，能建造長江三峽水利工程這種超大規(guī)模工程，能設計90萬kW汽輪機組，能建造每臺價值超過10億美元的海上采油平臺，能進行氣候的中長期預報，等等。甚至天文上觀測到的一些宇宙現象，如星系螺旋結構形成的機理，也通過流體力學中形成的理論得到了解釋。近年來從流體力學的角度對魚類游動原理的研究，發(fā)現了采用只是擺動尾部(指身體大部不動)來產生推進力的魚類，最好的尾型應該是細長的月牙型。這正是經過幾億年進化而形成的鯊魚和鯨魚的尾型，而這些魚類的游動能力在魚類中是最好的。這就為生物學進化方面提供了說明，引起了生物學家的很大興趣。

所以很明顯，流體力學研究，既對整個科學的發(fā)展起了重要的作用，又對很多與國計民生有關的工業(yè)和工程，起著不可缺少的作用。它既有基礎學科的性質，又有很強的應用性，是工程科學或技術科學的重要組成部分。今后流體力學的發(fā)展仍應二者并重。

展望下一世紀流體力學的發(fā)展，一方面以湍流機制為核心的若干基本問題將繼續(xù)受到重視；另一方面為促進國家建設和社會進步，主要力量將會集中于研究與解決具有明確應用目標的應用基礎課題。今后10至20年，流體力學大體會沿以下三個方向發(fā)展：

(1) 在基礎理論研究方面，湍流機制將仍然是注意的中心

對于流動穩(wěn)定性和混沌的研究也將會以相當大的比重與湍流研究相結合或者與之發(fā)生密切的聯系。近來發(fā)展非常迅速的各類流動顯示技術和粒子成像測速法將對猝發(fā)、分離、失穩(wěn)，以及各類渦的形成、運動和發(fā)展、破裂、合并、重聯等現象和過程提供詳細的記錄，巧妙地設計實驗將為建立新的理論模型指出方向和依據。

直接數值模擬可以摒棄對經驗的依賴，考慮到計算機性能的限度，需要發(fā)展高分辨率的算法和并行計算技術，精心設計典型算例，將會提供更多新的現象和規(guī)律。研究湍流、混沌所遇到的數學困難在于N-S方程的非線性，采用攝動展開不失為解決弱非線性問題的手段，但很有必要尋求新的表述方法和數學工具。針對不同類型的流動特點，將會不斷構造出新的理論模型，增強預測的能力。

(2) 在應用基礎研究方面，需要加強流體力學的研究

在應用基礎研究方面，除了繼續(xù)解決航空航天、航海、機械、水利、化工等方面的流體力學問題，還將在普遍受到重視的能源、環(huán)境、材料以及高技術等領域中加強流體力學的研究。相當數量的問題是具有幾何形狀復雜、流體結構多樣，還可能存在多相和反應以及出現非平衡現象，值得提到的有超聲速燃燒，化學反應流，高超聲速繞流等。不論是整體流場或是某一單元過程，數值模擬將會發(fā)揮重要作用。在某些典型問題方面，如繞流、水波、可壓縮性波動等，已經發(fā)展了一批大型計算軟件，今后這一發(fā)展勢頭將會更快，它不僅可以滿足實用的需要，也是一種為理論研究服務的數值實驗。

(3) 一些新的領域可能有大的發(fā)展

由于社會經濟持續(xù)發(fā)展的需要，流體力學將會對全社會關心的生態(tài)環(huán)境的維護問題發(fā)揮積極的作用，重點是研究陸氣、海氣界面過程，污染物的遷移，風沙、泥沙、泥石流運動，以及農業(yè)和工業(yè)中的水循環(huán)等。此外，與生物、地球和天文的結合也將會涌現重大的研究成果。

本世紀的流體力學取得多方面的重大進展，特別是在本世紀下半葉，由于實驗測試技術、數值計算手段和分析方法上的進步，在多種非線性流動以及力學和其他物理、化學效應相耦合的流動等方面呈現了豐富多采的發(fā)展態(tài)勢。

在實驗方面，已經建立了適合于研究不同馬赫數、雷諾數范圍典型流動的風洞、激波管、彈道靶以及水槽、水洞、轉盤等實驗設備，發(fā)展了熱線技術、激光技術、超聲技術和速度、溫度、濃度及渦度的測量技術，流動顯示和數字化技術的迅猛發(fā)展使得大量數據采集、處理和分析成為可能，為提供新現象和驗證新理論創(chuàng)造了條件。

計算流體力學發(fā)展極快。出現了有限差分、有限元、有限分析、譜方法和辛算法；建立了較完整的理論體系，即穩(wěn)定性理論、數值耗散和色散分析、網格生成和自適應技術、迭代和加速收斂方法；

提出了求解自由邊界問題的多種拉格朗日和歐拉的混合方法，計算包含復雜激波系的復雜流場的高精度格式等。目前，計算流體力學已經成為流體力學各分支中不可缺少的工具。

分析方法的主要進步當首推漸近展開法的日趨成熟，多種漸近法(如匹配展開法、多重尺度法、平均變分法等)被廣泛運用于求解弱非線性問題。純粹數學中的泛函、群論、拓撲學，尤其是微分動力系統的發(fā)展為研究非線性問題提供了有效的手段。