我们将进一步讨论流体力学和空气动力学的重要概念，如层流/湍流、边界层、不同方向的流动和不同的压力定义。

层流与湍流

层流和湍流等术语在F1中很常见，尤其是湍流或扰流。飞机飞行时也经常听到颠簸声，飞行员和机组人员可能会警告乘客“在飞行中遇到颠簸”，这意味着乘客可能会看到机舱受到一些冲击和震动。

层流是一种低速流，其中流线具有均匀且“适当”的布局，采用由其周围壁的几何形状定义的形状。与层流相反，湍流是非常量、混沌、三维和不可预测的。湍流中没有一点具有可预测的流体特性，尽管通过实验数据收集，一些不稳定性（随时间变化）可以平均出来。

奥斯本·雷诺（Osborne Reynolds）首次公布了实验结果，揭示了不同速度下流体流动的不同性质。他还确定，这种现象还有其他因素，但也有一个无量纲数，可以作为确定流动具体性质的有用指南。这个数字后来被称为雷诺数。雷诺数定义为流体中惯性力和粘性力的比率：

式中，u为相对流体速度，L为特征线性尺寸（翼弦、球体直径、管道内径等），ν为运动粘度。

从这个意义上讲，雷诺数给出了流动从层流过渡到湍流的条件值，该条件取决于壁面几何形状、流体压力、温度等。

层流可以在自由大气中转变为湍流（即流体体积中没有壁），如图6所示。这种转变也可以发生在壁附近，即边界层。这意味着靠近壁面（例如机翼上）的流体在某一点从层流转变为湍流。

边界层

边界层与流体粘度有关，本文第一部分对此进行了讨论。它是一层流体，其中粘度的影响非常显著，有许多不同类型的流体，如层流、湍流、热等。

当我们讨论F1空气动力学时，最感兴趣的是由流体速度定义的边界层。边界层高度随流体-壁面相互作用长度的增加而增加，这与边界层内流体速度的变化有关。在壁面上，流体是静态的，因此速度为0。在边界层边缘，速度定义为自由流速度的99%——即无粘流的表面速度。