本書的編寫遵循錢學森的工程科學思想和應用力學方法論，得到業(yè)內(nèi)專家和同行的肯定，第1版（2013）獲上海普通高校優(yōu)秀教材獎（一等獎，2015）。根據(jù)多年來的教學實踐和使用單位的反饋意見，對第1版進行了修訂，仍保持緒論篇、基礎篇和問題導向篇三部分格局，說明如下。
（1）根據(jù)工程科學的思想，工程流體力學需避免單純經(jīng)驗性的傾向，首先應建立在堅實的理論基礎之上。本版仍延續(xù)第1版的傳統(tǒng)，基礎篇包含了較完整的理論體系、較系統(tǒng)的推導和演繹，但敘述和表達方法盡量簡明扼要，讓工科學生易于理解和掌握。例如，關于流體質(zhì)點和質(zhì)元、流體易變形性、流體內(nèi)摩擦概念、應力矩陣的特殊形式、控制體和雷諾輸運公式、流體元變形和旋轉(zhuǎn)取一點鄰域極限的觀念、伯努利方程的多種形式、N-S方程建模與求解、模型實驗與相似理論等知識點，采用了與其他教材有所不同的解釋和表述，讓讀者獲得清晰的物理概念，夯實理論基礎，以利于后面的工程應用。
（2）根據(jù)應用力學方法論，在問題導向篇仍采用問題導向型敘述方法，即遵循學生的認識規(guī)律，按照提出問題—實驗與觀察—建模與求解—應用—小結(jié)等步驟，逐步展開。為了讓讀者了解研究和解決問題的全過程，盡量追溯每個知識點的源頭，還原其歷史本來面貌，其中有些內(nèi)容是首次寫入教科書中。在每一章后附有詳細的原始文獻。
（3）鑒于目前針對機械工程類專業(yè)的工程流體力學教材偏少的現(xiàn)狀，本版割舍了非機械工程類專業(yè)的章節(jié)，保留并加強了與機械工程類專業(yè)相關的內(nèi)容。其中包含了其他教材少有的知識點，如薩弗管道阻力實驗、科爾布魯克管道實驗、托爾斯軸承實驗、噴管的斯托多拉實驗和普朗特實驗等。
（4）第1版前言中“幾點說明”的前4條照舊。
（5）對全書內(nèi)容進行全面整理、勘誤和潤色，使其更具可讀性和準確性。
（6）本書的適用對象是機械工程類專業(yè)及其他少學時專業(yè)的本科生，也可供工程技術人員參考。
因作者水平有限，書中難免存在不當和謬誤之處，敬請專家與其他讀者不吝指出，幫助作者及時修正。

丁祖榮2023年9月于上海交通大學第1版前言
我國近代力學的奠基人、航天技術的開創(chuàng)者錢學森先生在回顧了20世紀初到20世紀中葉科學與技術的發(fā)展歷程，特別是總結(jié)了航空、核能和雷達等新技術的研制經(jīng)驗后提出了工程科學思想。他指出，除了自然科學外已形成了工程科學（又稱技術科學），在力學領域內(nèi)除了經(jīng)典理論力學外已形成了應用力學。到1982年他更是著重指出，“力學發(fā)展到現(xiàn)在，主要是應用力學”。2011年在紀念錢學森先生誕辰100周年的中國力學大會上，力學界達成共識：我國的力學今后應主要沿著工程科學的道路發(fā)展，重點是發(fā)展應用力學。但是這一共識在高校目前的力學基礎課程中還未得到充分體現(xiàn)，編寫本書是用工程科學思想和應用力學方法論指導流體力學教學改革的一次嘗試。
一、指導思想
1.樹立科學觀念，夯實理論基礎
按工程科學的觀點，“人類的技術革命已開始從過去的‘工匠革命’階段進入到‘科學家革命’時代”，即“任何重大新技術的出現(xiàn)已不再來源于單純經(jīng)驗性的發(fā)明，而來源于由工程需求推動的科學理論與實驗相結(jié)合的基礎性研究”（參見緒論A1.2）�？蒲腥藛T、技術研發(fā)人員和工程師們應認識新時代的特點，樹立工程科學的觀念，努力掌握較寬厚的基礎理論知識。基于這種觀念，本書設立了闡述錢學森工程科學思想的“緒論篇”和歸納流體力學基礎知識的“基礎篇”。
2.學習科學方法，加強能力培養(yǎng)
錢學森先生總結(jié)的應用力學方法本質(zhì)上就是問題導向型研究方法。該方法是從工程中提煉關鍵性問題，建立物理和數(shù)學模型，模型的求解經(jīng)過實驗檢驗，最后將結(jié)果應用于工程實踐（參見緒論A1.3）。本書設立的“問題導向篇”從還原歷史的角度介紹了跨多個專業(yè)的典型案例，剖析了每個案例是如何運用應用力學方法研究和解決問題的。通過對這些案例的學習，除能掌握必要的專業(yè)知識外，更著重于領會應用力學方法的精髓，提高認識和解決問題的能力。
3．提供共同語言，弘揚協(xié)作精神
大量事實證明，當今重大工程技術成果的取得離不開三類人員的密切配合和團隊協(xié)作：第一類是對關鍵問題進行建模、求解和分析的工程科學家；第二類是將新概念和新方法應用于設計和工藝改革之中的科學工程師；第三類是組織新產(chǎn)品制造的工藝工程師。三類人員為了相互溝通，需要具有共同的理念，運用共同的語言，熟悉相關術語和符號。本書為三類人員提供相互交流的共同語言。前兩類人員需要較完整地學習本書的全部或大部分內(nèi)容，后一類人員可學習其中部分內(nèi)容或?qū)⑵渥鳛楸貍涞膮⒖紩��?
二、內(nèi)容編排
在以上思想的指導下，本書在以下幾方面做了探索和改進：
�，９こ塘黧w力學第2版�r�r 第1版前言�‖�1． 關于書名
早在建立應用力學學科之前就有工程力學的提法。例如,在1890年德國慕尼黑工業(yè)大學就開設工程力學課程，出版工程力學教材。在我國，工程力學作為一個學科是20世紀50年代錢學森先生回國后創(chuàng)立的。按錢學森先生的說法，近代力學主要是應用力學，又稱為工程力學，它應包含一般力學、固體力學和流體力學三大分支。國內(nèi)將為工程專業(yè)開設的流體力學課程稱為“工程流體力學�！北緯�冠名為“工程流體力學”則體現(xiàn)以工程科學思想為宗旨；同時為了強調(diào)應用力學方法，而該方法本質(zhì)上是問題導向型研究方法，因此將“問題導向型”列為副標題。
[1]Ⅴ[1]Ⅵ2.結(jié)構(gòu)編排
全書內(nèi)容按枝狀開放式結(jié)構(gòu)編排，分為四個層次，分別對應于篇、章、節(jié)和知識點。
第一層次用字母A，B,C,D,E編號，分別為緒論篇、基礎篇、問題導向篇、專題篇和附錄。緒論篇闡述流體力學工程科學思想及其形成過程，介紹應用力學的研究方法。后三篇分別按教育部對工程流體力學課程基礎部分和專題部分的基本要求，結(jié)合本書的特點編排�；�礎篇包含了為建立物理和數(shù)學模型及分析求解所必需的流體力學基礎知識。問題導向篇以7個工程問題為導向，介紹如何運用應用力學方法研究和解決這些問題。專題篇包含流體傳質(zhì)、泵與風機兩個專題。附錄包括常用數(shù)據(jù)表、單位換算表、習題答案等。
后三個層次用英文字母加數(shù)字編號并排序。例如,B篇中B1相當于章，B1.1相當于節(jié)，B1.1.1相當于知識點。公式、插圖和表格在節(jié)內(nèi)排序，如（B1.3.1），（B1.3.2）等表示屬于B1.3。例題在知識點內(nèi)排序，如例B2.3.1A、例B2.3.1B等表示屬于B2.3.1內(nèi)的例題。例題插圖與例題同號并加字母E，如BE2.3.1A、例BE2.3.1B等。習題以節(jié)名標號排序并加字母P，如BP1.3.1，BP1.3.2等表示屬于B1.3節(jié)內(nèi)的練習題，以便于學生自主選擇。補充新的例題和習題均不打亂其他知識點例題和其他節(jié)習題的排序。
3.核心內(nèi)容
問題導向篇是本書的核心內(nèi)容。按機械、環(huán)境、土木、農(nóng)業(yè)工程等工程類專業(yè)的基本要求共設7章，相當于7個案例。每個案例以某個專業(yè)領域中的一個或多個關鍵工程問題為導向，例如
C1 管道流：如何計算圓管湍流阻力？
C2縫隙流：滑動軸承的油膜如何產(chǎn)生向上托力？
C3可壓縮流：如何獲得超聲速氣流？
C4平板繞流：平板繞流摩擦阻力如何形成和計算？
C5鈍體繞流：如何解答達朗貝爾之謎？
C6明渠流：明渠流與圓管流有何差別？
C7滲流：如何分析多孔介質(zhì)中的流動？
每章按應用力學的研究步驟，即提出問題、實驗與觀察、建模、求解與分析、實驗驗證、應用的次序?qū)��?nèi)容進行了重新編排和梳理。在介紹每個問題時盡量追溯其源頭，還原其歷史本來面貌，讓讀者了解研究和解決這個問題的全過程。其中有些內(nèi)容是首次寫入教科書內(nèi)：
在C1中介紹了英國的科爾布魯克關于管道湍流粗糙過渡區(qū)的阻力實驗，由此導出了管道湍流的普適阻力公式；在“管路的工程計算”中歸納了工程上常用的阻力計算方法。
在C3中介紹了瑞士的斯托多拉對發(fā)展拉伐爾噴管和超聲速研究所做的貢獻。
在C6中不僅介紹了達西和巴贊在法國第戎市附近的明渠模型中所做的經(jīng)典性實驗，還介紹了美國的柯爾根用普朗特的方法推導二維明渠普適速度分布和阻力公式，也介紹了明渠穆迪圖及其在人工明渠中的應用等。
在C7中總結(jié)了達西在管道流、明渠流和滲流研究中的貢獻等。
運用應用力學的觀點對每個案例進行了小結(jié)。
4．參考文獻
參考文獻分兩類：統(tǒng)管全書的參考文獻列于附錄后，依次用數(shù)字［1］，［2］等排序；在問題導向篇中每章后附有與本章內(nèi)容有關的參考文獻，依次用章號加數(shù)字排序，如［C1-1］，［C1-2］等。后者盡量選擇原始文獻，以便于讀者查閱。
三、幾點說明
（1）國內(nèi)許多流體力學教材將層流和湍流稱為“流態(tài)”（在臺灣稱“流況”），將明渠流中的緩流、急流和臨界流也稱為“流態(tài)”。為了避免混淆,作者查閱了國外英文教材。幾本權威性英文教材將層流和湍流歸于regimes，本書譯為“流型”；將明渠流中的緩流、急流和臨界流稱為states，本書譯為“流態(tài)”。
（2）對首次出現(xiàn)的重要外國人名均列出英文名稱和相關年份，并對中文譯名進行重新校核。中文譯名采用《英語姓名譯名手冊》（第4版，商務印書館，2009）中的名稱。如:Keulegan譯為柯爾根（有的書譯為科爾干或考爾根），Hazen & Williams譯為海曾-威廉斯（有的書譯為海澄-威廉）等。
（3）如何稱呼所有量綱指數(shù)都等于零的量，至今仍是一個有爭議的問題。國標GB/T 3101—1993指出“所有量綱指數(shù)都等于零的量往往稱為無量綱量”，也稱為“量綱為1的量”。本書采用“無量綱量”的提法。
（4）本書物理參數(shù)的拉丁字母和希臘字母列于主要符號表中，主要依據(jù)是國標GB/T 3101—1993。原則上平均值用大寫字母表示（如平均速度V、流量Q等），分布量用小寫字母表示（如速度分量u,v,w，明渠單位寬度的流量q等）。為了便于閱讀國外文獻，一些參數(shù)的英文符號盡量選用國外文獻通用的符號。
（5）本書的適用對象是工程類專業(yè)的本科生，如機械、環(huán)境、土木、農(nóng)業(yè)工程、工程力學及相關專業(yè)的學生。全書分為上、下兩冊。機械類專業(yè)學生可只使用上冊，環(huán)境、土木、農(nóng)業(yè)工程和工程力學類專業(yè)學生需要用上、下冊。本書也可供其他專業(yè)的教師、學生和工程技術人員參考。
何友聲院士看了本書初稿，提出了一些重要的建議和修改意見。復旦大學的許世雄教授擔任本書的主審，提出了許多有價值的意見和建議，對提高本書質(zhì)量很有幫助。華北水利水電大學的李國慶教授審閱了“明渠流動及其二維模型”，提出了詳細的修改意見。在此一并表示衷心的感謝。還要感謝博士生