当流体的速度很大的时候,就要考虑相对论效应,从而形成了相对论流体力学。近年来相对论流体力学在研究原子核的行为,高能物理,等离子体物理等方面取得了相当的进展,成为强有力的工具。在低速的情形下,描述物质运动用三个坐标就可以了,但当速度达到高速的相对论情况下时候,就要用四个坐标,时空紧密相连。由三维到四维的推广,张量是可以选择的最好的数学工具,因为它描述物理,工程现象的时候可以保证局部结构上的不变性,成功的对物理工程问题进行自然的推广。正是在这样的指导思想下,我们加上物理直觉建立了能动量张量,以此为基础来推导流体力学方程。但是给出的能动量张量仅仅是形式上的,如何给出具体的表达式来描述流体的运动规律.很自然的思想就是把能动量张量进行泰勒展开,展开的准则是热力学上的熵增原理和其它一些物理量守恒条件。能动量张量展开到不同的阶次会有不同的方程。展开到零阶就是无粘性的欧拉方程,在忽略粘性的条件下,有两个很重要的模型,它们是Bjiorken模型和Landau模型,可以用来描述相对论重离子碰撞中的某些物理行为。进一步当能动量张量展开到一阶时候,就必须考虑粘性的效应了,当展开到一阶对应于相对论性的纳维斯托克斯方程,当过渡到低速时的纳维斯托克斯方程在工程上有广泛的应用,完全满足工程上的精度需要,但这个方程在工程上还是太复杂了。进一步,能动量张量展开到二阶就是Israel-Stewart理论,Israel-Stewart理论有很复杂的数学结构,在描述核-核碰撞中的集体行为上取得了一定的进展。流体力学方程组建立起来后,一个很重要的问题就是求解方程,相对论流体力学方程是非线性的偏微分方程,要想获得解析解是很困难的。近年来的主流思想是用计算流体力学的方法给出数值模拟的结果,这种方法发展非常快,取得了很大的成功。但是研究解析解仍然有着重要的意义,因为解析解物理意义清晰,能够反映流场的物理本质,是进行数值模拟研究的基础,而流体力学自相似是一种重要的方法,把流体参数由多维向低维转化,化难为易,化繁为简,对于进一步研究解析解有着深层次的意义。