流體力學(xué)是經(jīng)典力學(xué)的一個分支，主要研究流體運(yùn)動的規(guī)律以及在流動或靜止的狀態(tài)下，流體與固體界面之間的相互作用。
　　流體力學(xué)是一門古老的學(xué)科，是理工科院校的一門經(jīng)典課程。同時，流體力學(xué)也是持續(xù)活躍的研究領(lǐng)域，我們每天都會遇到的湍流現(xiàn)象，被認(rèn)為是經(jīng)典物理學(xué)中最后一個沒有解決的問題，以納維（Navier，18 21）和斯托克斯（Stokes，1845）為代表的學(xué)者提出的流體力學(xué)微分型控制方程（N-S方程），是到目前尚未被完全求解的方程。因此傳統(tǒng)的流體力學(xué)一直沿著兩個方向發(fā)展，一個是理論流體力學(xué)，是以物理學(xué)基本定律和流體力學(xué)基本方程為基礎(chǔ)開展演繹推理研究；另一個是實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)，基于相似原理、量綱分析等理論，通過原型或模型實(shí)驗(yàn)開展研究。在航空航天、車輛工程、船舶工程以及風(fēng)工程等領(lǐng)域，現(xiàn)代化的大型風(fēng)洞、水洞、水槽等仍然是重要的研究設(shè)施。從20世紀(jì)60年代中期開始，隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計算流體力學(xué)（computational fluid dynamics，CFD）技術(shù)開始興起，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于流體工程的各個領(lǐng)域，可以看作是流體力學(xué)的第三個研究方向。計算流體力學(xué)有時也被稱作是流體力學(xué)問題的“計算機(jī)實(shí)驗(yàn)”“數(shù)值模擬”，有些情況下已經(jīng)可以取代物理模型實(shí)驗(yàn)，甚至優(yōu)于模型實(shí)驗(yàn)的效果。計算流體力學(xué)也可看作是理論流體力學(xué)或與計算數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)的結(jié)合，是用來求解無法獲得解析解的流體力學(xué)微分方程組的一種近似求解方法。理論流體力學(xué)、實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)和計算流體力學(xué)是相互聯(lián)系相互補(bǔ)充的，而理論研究是我們學(xué)習(xí)和應(yīng)用流體力學(xué)分析、解決工程問題的基礎(chǔ)。
　　流體力學(xué)在能源動力、機(jī)械工程、航空航天、環(huán)境工程、大氣與海洋科學(xué)、化學(xué)工程、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用。本書面向非流體力學(xué)專業(yè)的一般工程領(lǐng)域的流體力學(xué)應(yīng)用。流體力學(xué)中的數(shù)學(xué)表達(dá)具有一定的復(fù)雜性，很多工科學(xué)生會覺得理解和推導(dǎo)上有一定難度，本書力求降低讀者的理解難度，將描述流動現(xiàn)象的數(shù)學(xué)表達(dá)解釋清楚。數(shù)學(xué)是流體力學(xué)理論研究的重要工具，本書介紹的數(shù)學(xué)表達(dá)式都是基本原理、物理現(xiàn)象和流動過程的表述方式。內(nèi)容著重于建立思考流場運(yùn)動的空間思維方式，側(cè)重于基本物理現(xiàn)象、流動過程的數(shù)學(xué)描述，以及從物理現(xiàn)象、流動過程的角度理解和掌握流體力學(xué)的數(shù)學(xué)方程。用數(shù)學(xué)的方式思考流體流動現(xiàn)象和從物理的角度理解流體力學(xué)的數(shù)學(xué)表達(dá)，也是研究生階段培養(yǎng)科研能力的基本內(nèi)容之一。
　　本書承蒙華北電力大學(xué)葉學(xué)民教授審閱，葉教授提出了很多寶貴的意見和建議，在此表示衷心的感謝。