在過(guò)去的十幾年里，以碳納米管（Carbon nanotubes，CNTs）為基礎(chǔ)的微／納裝置受到人們廣泛的關(guān)注，尤其在微／納機(jī)電領(lǐng)域。CNTs的納米尺度和優(yōu)異的結(jié)構(gòu)特性使其成為結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度高、耗能低、操作安全、適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)控的傳感器和控制器，例如碳納米管可以用作電容器電極、開關(guān)、質(zhì)量傳感器和納米諧振器等。同時(shí)，由于其耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，在空氣中973K以下基本不被氧化的優(yōu)良性質(zhì)，碳納米管被認(rèn)為是一種理想的貯流、輸流、傳質(zhì)和傳熱元件。例如，碳納米管可以封裝、傳輸流體和生物類分子，從而廣泛地應(yīng)用于納米溫度計(jì)、藥物傳輸裝置和生物分子輸運(yùn)等領(lǐng)域。
　　然而研究人員發(fā)現(xiàn)，流體在納米通道內(nèi)的流動(dòng)特征與宏觀力學(xué)體系存在很大的區(qū)別，以原子勢(shì)為基礎(chǔ)的輸流CNTs系統(tǒng)的力學(xué)行為和納米流體技術(shù)的發(fā)展相對(duì)于單純CNTs固體力學(xué)特性的研究滯后很多，尤其是微／納構(gòu)件機(jī)械振動(dòng)和流體流動(dòng)之間的非線性耦合，人們對(duì)此耦合機(jī)理了解甚少。因而，應(yīng)用非線性動(dòng)力學(xué)方法和修正連續(xù)介質(zhì)力學(xué)方法，在小尺度效應(yīng)下，對(duì)微／納機(jī)電系統(tǒng)中重要的貯流、輸流、傳質(zhì)和傳熱的微／納管道的多場(chǎng)耦合力學(xué)行為、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特征以及穩(wěn)定控制策略開展深入研究，對(duì)促進(jìn)微／納米流體力學(xué)和微／納機(jī)電技術(shù)的發(fā)展具有重要的理論價(jià)值和工程應(yīng)用價(jià)值，研究成果可以支撐微／納輸流系統(tǒng)裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)和技術(shù)創(chuàng)新。
　　在過(guò)去的8年中，作者較為廣泛地開展了流體.結(jié)構(gòu)相互作用、流動(dòng)數(shù)值模擬、CNTs力學(xué)特性、CNTs振動(dòng)及穩(wěn)定性等方面的理論研究，具有一定的知識(shí)積累，并在此基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究成果進(jìn)行總結(jié)，撰寫成此書，供感興趣的讀者參考。
　　全書共7章，在內(nèi)容安排上力求反映相關(guān)領(lǐng)域的最新成果和研究的發(fā)展動(dòng)向。第1章介紹了碳納米管力學(xué)的研究方法、研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，以及基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型的碳納米管的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。第2章介紹了修正連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型及動(dòng)力系統(tǒng)相關(guān)理論。第3章基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型從定性與定量?jī)蓚�(gè)角度分別研究了碳納米管的大撓度非線性振動(dòng)特性。第4章基于Eringen的非局部彈性理論本構(gòu)關(guān)系推導(dǎo)非局部連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型的振動(dòng)方程，考查范德華力對(duì)小尺度效應(yīng)的影響。第5章主要研究了貯（輸）流多壁碳納米管的動(dòng)力學(xué)特性。第6章基于非局部各向異性彈性殼模型研究了任意手性單壁碳納米管在水中的軸對(duì)稱振動(dòng)。第7章采用多重彈性殼模型研究了表面潤(rùn)濕性對(duì)單壁碳納米管的動(dòng)力學(xué)行為的影響。
　　在本書完稿之際，作者要衷心感謝昆明理工大學(xué)李繼彬教授和張立翔教授，是他們指導(dǎo)作者走進(jìn)此研究領(lǐng)域，其為師為學(xué)，使作者終身受益，感恩至深。感謝香港城市大學(xué)建筑系LiewKM教授和何小橋博士在作者訪學(xué)期間給予的辛勤指導(dǎo)和無(wú)私幫助；感謝研究生劉恒、牛朝、丁云在本書成書過(guò)程中給予的幫助和支持；最后還要感謝國(guó)家自然科學(xué)基金（10902044、11172115），高校博士點(diǎn)新教師基金（20095314120011）、云南省自然科學(xué)基金（2008A037M）、云南省中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人才基金（2015HB017）、昆明理工大學(xué)首批學(xué)科方向團(tuán)隊(duì)“輸流微納管道力學(xué)”項(xiàng)目給予的經(jīng)費(fèi)資助。另外，本書引用了大量的文獻(xiàn)，在此對(duì)所引用文獻(xiàn)的作者表示感謝。
　　由于作者水平有限，書中難免存在錯(cuò)誤和疏漏之處，誠(chéng)懇歡迎讀者提出寶貴意見，以期共同提高。