两个流动系统的相应点上所有表征流动状况的相应物理量都维持各自的固定比例关係，称这两个流动系统是相似的。

两个流动系统的相似特徵用几何相似、运动相似和动力相似来表示。

（1）几何相似是指原型和模型两个流场的几何形状的相似，要求两个流场中所有相应几何长度都维持一定比例关係；

（2）运动相似是指原型和模型两个流场中相应质点在相应瞬间里作相应的位移，即要求流速相似和加速度相似；

（3）动力相似是指作用于原型和模型两个流场中相应点的各种物理力均维持一定的比例关係，由牛顿第二定律，引入质量和加速度比尺，则可得动力相似的标誌，它包含了几何相似、运动相似和两个系统中的物性相似。因此，两个系统的流动相似包含了几何、运动和动力三方面相似的特徵和属性，而这三种特徵是互相联繫和互为依存的。

要使模型水流与原型水流保持完全的流动相似，需要确定控制该水流现象的相似準则，用以设计模型，导出各物理量的相似比尺关係式以换算原、模型之间各量的数值。

相似準则一般由三种途径来确定：

（1）由控制水流现象的主要作用力来求，这是早期进行模型试验的传统方法。将表征原型和模型水流的动力相似表示式加以变换，可得一般化的牛顿相似準则。由于作用于水流的物理力有重力、粘滞力、表面张力和弹性力等，不可能同时维持这些作用力的动力相似。因此，实用上多根据近似相似的要求，确定控制该水流现象的主要作用力，将其代入牛顿相似準则的分子F项，可得相应相似準则。如作用力为重力，得弗劳德相似準则；如作用力为粘滞阻力，得雷诺相似準则；如作用力为表面张力，得韦伯相似準则；作用力为弹性力，得柯西相似準则。

（2）由描述水流现象的基本运动(微分)方程来确定。如对不可压缩粘性流体的纳维埃·斯托克斯方程，经引入各物理量相似比尺并对方程各项无量纲化，可得到物理意义明确的相似準则数方程，式中斯特鲁哈準则数，是表征流动非恆定性的；欧拉準则数，是表征压力与惯性力比值的相似準则。因此，同为纳维埃—斯托克斯方程描述的原型与模型两个水流系统要保持相似，就需使上述四个相似準则数同时相等。

（3）利用量纲分析法求相似準则。如事先并不知道描述所研究现象的数学方程，但只要能确定影响该现象的主要物理量，就可套用量纲分析法推导出由这些物理量组成的无量纲项的完整组合，这些独立的无量纲项就是表述原型和模型相似的相似準则。量纲分析法是一种数学方法，其理论可由1915年白金汉(E.Buckingham,1867～1940)提出的π定理来概括。认为任一物理过程，如包含有n个有影响的物理量，则可得出(n—3)个无量纲项的表达式，然后再通过试验和理论分析来确定该函式式的形式。而且这些独立的无量纲项等于常数，就是模型试验的相似準则数(或相似判据)。量纲分析法与相似原理相结合在试验方案的提出、试验的安排和试验数据的处理等方面都是非常有用的。当然，量纲分析法也是有局限性的，仅靠它并不能确定无量纲量之间的具体函式关係。