计算流体力学是现代流体力学的一个重要分支，它将传统的流体力学理论与计算机技术相结合，通过数值模拟的方法研究流体运动规律。傅德薰和马彦文的《计算流体力学》是一本专门针对高等院校和科研单位研究生撰写的教材。这本书系统地介绍了计算流体力学的基本概念、基本方法以及数值解的理论依据，同时也详细讲解了计算流体力学在实际物理问题中的应用。
计算流体力学的核心内容可以分为两大部分，分别是基础理论部分和应用技术部分。基础理论部分主要介绍流体动力学的基本方程和模型方程，以及这些方程的数学性质。为了求解流体动力学问题，必须采用数值方法，这就需要对空间和时间进行离散化处理，通常采用的方法有有限差分法、有限体积法、有限元法和谱方法。其中，有限差分法是书中重点阐述的内容，它通过将连续的偏微分方程在时间和空间上离散化，用有限的网格点来近似连续物理量。
在数值解部分，书中讨论了基本计算方法，包括代数方程和非定常方程（如时间离散）的求解方法。这些方法都是计算流体力学领域中相对成熟且具有普适性的方法。数值解的行为分析是确保数值模拟准确性的关键环节，作者强调了分析数值解稳定性和收敛性的必要性。
应用技术部分则侧重于实际物理问题的计算方法，如低速不可压缩流体运动和高速可压缩流体运动的数值模拟方法。为了适应不同物理问题的特定需求，书中强调了构造不同计算方法时对精度要求的差异，并给出了基本思想。在网格生成技术方面，书中介绍了如何生成适合不同计算问题的计算网格，这在保证数值模拟精度方面起着关键作用。
激波捕捉是计算流体力学中一个非常重要的概念。在高速流动中，流体参数可能在非常小的空间内发生剧烈变化，形成激波。捕捉和计算这些激波的位置和强度对于准确模拟高速流动至关重要。激波捕捉技术的进展是计算流体力学发展中一个重要的研究领域。
边界条件是计算流体力学模拟中另一个不可忽视的部分。边界条件的选择和设定直接影响到模拟结果的准确性。根据具体问题的物理特性，选择合适的边界条件是获得高质量模拟结果的重要环节。在《计算流体力学》这本书中，作者会详细介绍不同物理问题中边界条件的选取和处理方法。
总体来说，《计算流体力学》不仅是一本适合流体力学专业本科生和研究生使用的教科书，也是一本对工程技术人员和高校教师非常有用的参考书。作者们凭借其深厚的学术背景和丰富的实践经验，为读者提供了计算流体力学领域的最新知识和进展。书中涵盖了从基础理论到应用技术的广泛内容，为从事计算流体力学研究和应用的人士提供了宝贵的资源。
