Akışkanlar mekaniği, akışkanların davranışlarını ve onlara etkiyen kuvvetleri inceleyen fizik dalı. Makine, inşaat, kimya ve biyomedikal gibi mühendislik dallarının yanı sıra jeofizik, okyanus bilimi, meteoroloji, astrofizik ve biyoloji gibi farklı birçok disiplinde kullanılır.
Isı aktarımı, sıcaklıkları farklı iki veya daha fazla nesne arasında iletim, taşınım ya da ışınım yoluyla gerçekleşen enerji aktarımının incelenmesidir. Bu transferin matematiksel olarak modellenmesi ısı aktarımı dersinin temel konusunu oluşturur. Termodinamik, akışkanlar mekaniği ve malzeme ile ilişkilidir.
Katı, maddenin atomları arasındaki boşluğun en az olduğu halidir. "Katı" olarak adlandırılan bu haldeki maddelerin kütlesi, hacmi ve şekli belirlidir. Bir dış etkiye maruz kalmadıkça değişmez. Sıvıların aksine katılar akışkan değildir. Fiziksel yollarla, diğer üç hal olan sıvı, gaz ve plazmaya dönüştürülebilirler. Altın demir gibi madenler katı maddelere örnektir. Ayrıca katı maddeler atomlarının en yavaş hareket edebildiği haldir. Doğa'da amorf veya kristal yapıda bulunurlar. Amorf katılar maddenin taneciklerinin düzensiz olma durumudur. Kristal katılar ise de maddenin taneciklerinin düzenli olma durumudur. Kristal katılar da aralarında 4'e ayrılır.
Dinamik, cisimlerin, çeşitli kuvvetler altında, hareketlerindeki değişiklikleri inceleyen bilim dalıdır. Başka bir ifadeyle: Dinamik, harekete sebep olan ve hareketi değiştiren unsurları inceler.
Bir cihazın biçim katsayısı, cihazın doğrusal boyutları ve konfigürasyonu anlamına gelir ki diğer ölçü birimlerinden ayrılmaktadır.
- Tümleşik devreler veya elektrik lambaları gibi ürünlerde, aynı biçim katsayısına sahip ürünler aynı yuva veya montaj yerine uyumludurlar.
- Bilgisayarlarda biçim katsayısı PC anakartların biçimini ve boyutunu tanımlamak için kullanılmaktadır. Ayrıca sabit diskler, güç kaynağı, şaseler ve eklenti kartlar için de biçim katsayısı terimi kullanılır.
- Bu terim, bir mekanizmanın veya cihazın mekaniksel bağlantısının veya paketinin veya yerleşim yerinin şeklini belirlemede de kullanılır.
- Mühendislikte, ışınım ısı transferinde, aydınlatmada ve bilgisayar grafiklerinde kullanılır.
- Fizikte, elektrik biçim katsayısı ve manyetik biçim katsayısı, sırasıyla elektrik yük ve akım dağılımlarının Fourier dönüşümü için kullanılır.
- Elektronikte, alternatif akım işaretinin biçim katsayısı, tepe değerin RMS değerine oranıdır.
- Akışkanlar Dinamiğinde, sürüklenme kuvvetinin hesaplanmasında kullanılan bazı eşitliklerde biçim katsayısı kullanılır.
- Ormancılıkta, bir ormandaki ağaçların biçim katsayısı, ağaç türlerine göre kereste getirisinin ve haciminin hesaplanmasında kullanılır.
Konveksiyon, katı yüzey ile akışkan arasında gerçekleşen ısı transferinin bir çeşididir. Akışkan içindeki akımlar vasıtası ile ısı transfer edilir. Akışkan, içindeki veya akışkanla sınır yüzey arasındaki sıcaklık farklarından ve bu farkın yoğunluk üzerinde oluşturduğu etkiden doğabilmektedir. Yoğunluk değişimlerinin diğer kaynakları, değişken tuzluluk oranı veya dış kaynaklı zorlayıcı kuvvet uygulaması gibi sebepler de olabilir.
Termodinamikte bir termodinamik sistem, ısıl denge, mekanik denge, radyasyon dengesi ve kimyasal dengede olduğunda, sistem termodinamik dengededir ve cisimler arası net ısı aktarımının sıfırdır. Termodinamik dengede bulundukları ortak bir cisim bulunan iki cisim birbirleriyle de dengededir şeklinde genişletilip termodinamiğin sıfırıncı kanunu oluşturulmuştur. Homojen bir cisim tek başına söz konusu olduğunda cismin sıcaklık gradyanın her noktasında sıfır olması demektir.
Durma noktası, bir akış alanında yerel hızın sıfır olduğu noktadır. Durgun noktalar, bir akış alanı içindeki objelerin yüzeyinde akışın kesildiği yerlerde oluşur. Bernoulli denklemi, belirli bir akış alanı içinde, akış hızının sıfır olduğu durumda statik basıncın maksimum olduğunu gösterir ve bu nedenle statik basınç durgun noktalarda maksimumdur. Bu statik basınca durma basıncı denir.
Prandtl sayısı 
boyutsuz bir sayıdır. Momentum yayınımının termal yayınıma oranıdır. Sayı, Alman fizikçi Ludwig Prandtl'a ithafen adlandırılmıştır.
Enerji sistemleri mühendisliği; enerji üretimi, iletimi ve kullanımı konularında maksimum verim hedefi güden mühendislik branşıdır. Makine, elektrik ve kimya mühendisliği bölümleri ile ortak çalışma alanları vardır.
Akışkan gücü için, aracı akışkan, kuvvet, hareket veya mekanik enerji aktaran bir gaz veya sıvıdır. Hidrolikte, su veya hidrolik sıvı; hidrolik elamanlar arasında kuvvet transferini sağlar. Pnömatikte, aracı akışkan, pnömatik elemanlar arasında kuvvet ileten hava veya başka bir gazdır. Pnömatik sistemlerde, aracı akışkan sıkıştırılabilir olduğu için aynı zamanda enerji de depolar.
Taşınım olayı (veya taşınım fenomeni), mühendislik, fizik ve kimyada gözlemlenen ve üzerine araştırma gerçekleştirilen sistemlerin, kütle, enerji, yük, momentum ve açısal momentum değişimiyle ilgilenen çalışmalardır. Sürekli ortamlar mekaniği ve termodinamik gibi pek çok farklı alandan yararlanırken, ele aldığı konular üzerindeki ortaklıklara önemli düzeyde vurgu yapmaktadır.
Momentum aktarımı, akışkanlar mekaniği, parçacık fiziği, dalga mekaniği ve optik gibi alanlarda bir parçacığın bir diğerine aktardığı momentum miktarı olarak ifade edilir.
Termodinamikte, çift taraflı Onsager bağıntıları, termodinamik sistemlerde termodinamik denge kavramının var olduğu yerlerde denge dışındaki akışlar ve kuvvetler arasındaki belirli oranların eşitliğini ifade eder.
Pasif soğutma doğrudan aktif bir bileşen içermeden sadece ısı transfer metodu ile sıcak yüzeyden ısıyı sistemin dışına iletmek ile görevli bileşenlerdir. Özellikle yarı silikon olarak bilinen transistörlerden oluşan işlemci ve entegrelerin yapıları gereği ısınmaları kaçınılmazdır. Bu ısınma sonucu çıkan ısı sistemin verimini düşüren ısının sistemden atılması gerekmektedir.
Termal akışkan dinamiği alanında, Nusselt sayısı (Nu), Wilhelm Nusselt'in adını taşıyan ve bir sınır tabakasındaki toplam ısı transferinin, kondüksiyon ısı transferine oranını ifade eden bir boyutsuz sayıdır. Toplam ısı transferi, kondüksiyon ve konveksiyonu içerir. Konveksiyon ise adveksiyon ve difüzyon bileşenlerinden oluşur. Kondüktif bileşen, konvektif koşullar altında ancak hareketsiz bir akışkan için varsayılarak ölçülür. Nusselt sayısı, akışkanın Rayleigh sayısı ile yakından ilişkilidir.
Süreklilik mekaniği alanında, Péclet sayısı, süreklilik içerisindeki taşınım fenomenlerinin araştırılmasıyla ilgili olan bir boyutsuz sayı kategorisidir. Bu sayı, bir fiziksel niceliğin akış ile gerçekleşen adveksiyon hızının, aynı niceliğin uygun bir gradyan tarafından yönlendirilen difüzyon hızına oranı olarak tanımlanır. Tür veya kütle transferi bağlamında, Péclet sayısı Reynolds sayısı ile Schmidt sayısının çarpımına eşittir. Termal akışkanlar bağlamında ise, termal Péclet sayısı, Reynolds sayısı ile Prandtl sayısının çarpımına eşittir.
Akışkanlar mekaniğinde, Rayleigh sayısı (Ra, Lord Rayleigh'e ithafen) bir akışkan için kaldırma kuvveti ilişkili bir boyutsuz sayıdır. Bu sayı, akışkanın akış rejimini karakterize eder: belirli bir alt aralıkta bir değer laminer akışı belirtirken, daha yüksek bir aralıktaki değer türbülanslı akışı belirtir. Belirli bir kritik değerin altında, akışkan hareketi olmaz ve ısı transferi konveksiyon yerine ısı iletimi ile gerçekleşir. Çoğu mühendislik uygulaması için Rayleigh sayısı büyük olup, yaklaşık 106 ile 108 arasında bir değerdedir.
Sherwood sayısı (Sh), kütle transferi operasyonlarında kullanılan bir boyutsuz sayıdır. Bu sayı, toplam kütle transfer hızının difüzif kütle taşınım hızına oranını gösterir ve Thomas Kilgore Sherwood'un adına ithafen verilmiştir.
Isı borusu, iki katı arayüz arasında ısı transferi yapmak için faz geçişi kullanan bir ısı transfer cihazıdır.
