早在2011年，全球著名期刊Science上发表了一篇简报，评选出了最能够描述流体力学奇幻世界的8张图片。
流体和气体可以以奇怪而神秘的方式移动，而我们的肉眼往往难以直接观察到这些运动。只有使用示踪剂或染料、摄影技术和一点运气，我们才能捕捉到流体动力学。
1-超音速冲击波
当一个物体的移动速度超过音速时，有趣的事情就会开始发生。上图中的子弹移动得如此之快，它前面的空气无法足够快地离开。因此，它开始堆积在子弹前面，形成一个压缩空气区域 - 冲击波。超音速喷气式飞机也会发生同样的事情。当它们飞行速度超过音速时，它们会在它们面前形成冲击波。伴随这些飞机而来的音爆，实际上是压缩空气的波浪从你的耳朵里飞驰而过。
2-冯·卡门涡街
在上图中，吹过太平洋上空云层的风遇到了阿拉斯加阿留申群岛形式的障碍物。其中两个岛屿在图像右侧可见为较暗的斑点。当气流遇到像岛屿这样的物体时，它们会分裂并绕过障碍物。这在物体后面设置了一个低压区域。当空气环岛时，气流向低压卷曲。这种卷曲或漩涡会获得旋转并从流的其余部分中断开来。这些气流交替旋转，形成一条漩涡云的尾线。
3-倒置绘图
当前导物体遇到的阻力小于其后方物体时，就会发生倒置。例如，当流遇到被动对象（如标志）时，这些对象一个接一个地排列。旗帜被认为是被动的，因为它们会随着每一次移动的微风而飘动，这与被认为是刚性物体的人类不同。在此图像中，两条白色的 S 形线是一前一后的标志。跟随者位置的旗帜切入前方旗帜发出的尾流。通过切入前方的尾流，后方减少了前方所经历的整体阻力。
4-Saffman-Taylor 不稳定性
这些美丽的图案是不同粘度的流体之间相互作用的结果，这是衡量液体厚度的指标。例如，水的粘性低于蜂蜜。图中，一种称为甘油的粘性流体夹在两个透明板之间。当将水等粘度较低的流体注入甘油时，水会以手指的形式侵入。当指尖分裂成更多的手指时，图案会增长。
5-对流
对流的一个经典例子始于上图中装满温水的高脚杯。随着玻璃周围的空气升温，它开始上升。最终，空气将失去对周围环境的热量，冷却然后下沉。在图中，漂浮在水池中的冰块冷却了它周围的液体。由于冷水比温水密度更大，因此较重的液体开始下沉。
6-空穴现象
当螺旋桨叶片等物体以足够的速度穿过流体时，它会在液体中产生空隙。这个空腔或气泡会自行坍塌，产生冲击波和水柱。当一小块水被电火花或激光击中时，也会形成空化气泡，如下面的视频所示。这会产生一个气泡，该气泡会迅速内爆，还会产生冲击波和水射流。在上图中，激光在水滴中产生了空化气泡。当它坍塌时，气泡形成了两个射流，一架更高、更薄的喷气式飞机出现在一架更短、更宽的喷气式飞机的中间。液滴内的小气泡环是初始空化气泡的残余物。
7-开尔文-亥姆霍兹不稳定性
上面云图中的波浪说明了当两个紧挨着的气流以不同的速度行进时会发生什么，从而产生所谓的开尔文-亥姆霍兹不稳定性。当这种情况发生时，两个流动相遇的区域会产生摩擦，从而将一层卷成漩涡。开尔文-亥姆霍兹不稳定性在像土星这样的行星上表现得很好，这些行星具有交替的大气带。
8-弹跳射流
通常，当您将一种液体倒入另一种液体池中时，水流会直接进入。但是，如果当液体撞击到水池时，水流正在移动，那么水流实际上可以沿着水池表面上方的薄薄空气层反弹。在上图中，将硅油倒入相同液体的容器中。当水流撞击水池上方的空气层时，水流的重量会像橡皮筋一样弯曲水池表面——表面张力可防止水流穿过水池顶部。然后，油从它产生的小浸渍中反弹出来，并在池子上划出弧线。
最著名的风电照片
风力发电机是一种典型的流体机械。这幅照片相当于风电领域的“蒙娜丽莎”，它时常会出现在与尾流相关的书籍、行业报告、学术论文上。作为一名内行人，也许你已经看腻了这张图，但你是否了解它背后的故事呢？中国有30万人都知道！（点击下图访问）
参考文献
[1] https://www.wired.com/2011/06/weird-world-of-fluids/
[2] https://people.rit.edu/andpph/
[3] https://physics.nyu.edu/~jz11/index.html
[4] Hasager, C.B.; Rasmussen, L.; et al. Wind Farm Wake: The Horns Rev Photo Case. Energies 2013, 6, 696-716.
