在物理学中，理想流体（英文：ideal fluid）指的是能完全被其在静止坐标系下的密度\rho_m和各向同性压强p所描述的流体。
实际流体具有黏性，包含（同时也传导）热量。而理想流体，作为一个理想的模型，则忽略了这些可能性。换句话说，理想流体没有剪应力、黏度和热传导等性质。
在空间取正的号差的张量记号中，理想流体的应力-能量张量以如下形式给出
: T^{\mu\nu} = \left( \rho_m + \frac{p}{c^2} \right) \, U^\mu U^\nu + p \, \eta^{\mu\nu}\,
其中U是流体的速度向量场，\eta_{\mu \nu} = Diag[-1,1,1,1]是闵可夫斯基时空的度规张量。
在时间取正的号差的张量记号中，理想流体的应力-能量张量以如下形式给出
: T^{\mu\nu} = \left( \rho_m + \frac{p}{c^2} \right) \, U^\mu U^\nu - p \, \eta^{\mu\nu}\,
其中U是流体的速度向量场，\eta_{\mu \nu} = Diag[1,-1,-1,-1]是闵可夫斯基时空的度规张量。
这呈现出了静止坐标系中一个极其简单的形式
: \left[ \begin{matrix} \rho_e &0&0&0\\0&p&0&0\\0&0&p&0\\0&0&0&p\end{matrix} \right]
其中\rho_e = \rho_m c^2为能量密度，p为流体的压强。
理想流体理论承认拉格朗日公式，这也使得在场论中应用的一些技巧，特别是量子化，可以应用于流体。这一公式可以被推广，但不幸的是，推广后的公式无法处理热传导和各向异性压强的问题。
理想流体常被用于描述广义相对论中质量的理想化分布，例如恒星的内部以及各向同性宇宙。在后者中，理想流体的状态方程可以被用于弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规中以描述宇宙的演化。
另见
- 状态方程
- 理想气体
- 广义相对论中的流体解
参考
- The Large Scale Structure of Space-Time, by S.W.Hawking and G.F.R.Ellis, Cambridge University Press, 1973. ISBN 0-521-20016-4, ISBN0-521-09906-4 (pbk.)
外部链接
- Mark D. Roberts, [A Fluid Generalization of Membranes http://www.arXiv.org/abs/hep-th/0406164 hep-th/0406164].
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