Virtaus on nesteen tasaista tai jatkuvaa liikettä, tapahtuipa se putken läpi, ilmakalvon poikki tai ulkona, kuten ulkona tai meressä. Tämäntyyppinen liike kuuluu yhteen kolmesta yleisestä luokasta: laminaarivirtaus, turbulentti virtaus tai siirtymävirtaus. Supertietokoneet ja erikoisohjelmistot ovat välttämättömiä, kun harkitaan tällaisen virtauskäyttäytymisen monimutkaisia matemaattisia malleja.
Laminaarivirtaus putken läpi voidaan visualisoida sarjana hyvin ohuita kerroksia – nestesylintereitä – putken sisäpinnasta sen keskelle. Laminaarivirtausta suosivia ominaisuuksia ovat sileä putkiseinä ja korkea nesteen viskositeetti. Ulompi nestekerros tarttuu putkeen. Muut kerrokset liukuvat toistensa sisään hieman kasvavilla nopeuksilla, kun keskustaa lähestytään. Laminaarivirtaus on kohtalaisen ennustettavissa ja järjestetty.
Turbulentti virtaus on virtausta myllerryksessä – virtaus, jossa on pyörteitä ja pyörreitä. Sana “turbulenssi” tarkoittaa sekoitustoimintaa, joka lisää tai ylläpitää tasaista nestekoostumusta koko putken sisällössä. Turbulenttia virtausta suosivat karkea putken sisäosa ja alhaisen viskositeetin nesteet. Sitä suosii myös nesteen tiheyden lisääminen. Yksi esimerkki turbulentista virtauksesta on veri valtimoiden läpi.
Siirtymävirtaus on kahden ensimmäisen tyypin välillä. Se yhdistää laminaarivirtauksen putken sisäreunaa pitkin ja turbulenttia virtausta keskellä. Erikoissekoittajien insinöörit suunnittelevat juoksupyöriä, jotka lisäävät siirtymävirtausta erittäin viskoosissa nesteissä, joissa tavallisesti esiintyy laminaarivirtausta. Tämä säästää sekoittamisen aikaa ja rahaa.
Turbulentti virtaus on erittäin tärkeä ilmailulle kahdella tavalla. Suunnittelija ei voi hallita ympäröivän ilman turbulenssia sääjärjestelmien tuottaman turbulenssin vuoksi. Toinen on lentokoneen, erityisesti sen siipien, aiheuttama turbulenssi. Tällainen hallittavissa oleva turbulenssi tulee siipistä, ja se voidaan jakaa herätys- ja ilmatilan turbulenssiin.
Herätysturbulenssi on lentokoneiden siipien kärjen tuottama virtaus, ja se muodostuu usein pyöreästä ilmakuviosta, joka on kohtisuorassa lentosuuntaan nähden. Siipien turbulenssia syntyy siiven pinnan poikki ja aiheuttaa lentokoneen vetämistä ja nostohäviötä. Menetelmät herätyksen ja ilmakanavan turbulenssin vähentämiseksi ovat paljon teoriaa ja suunnittelua.