学习流体力学之前要具备哪些基础知识，首先当然是要学习一些数学知识。
    微积分就是第一样需要学好的知识。在微积分里，除了要掌握连续、极限等基本概念外，比较常用的内容有多元函数的微积分（全微分、链式法则）、高斯定理、上下限含参数积分的微分等内容。这个微分的本质就是复合函数求导数。由于微积分大量出现在书中，是流体力学的基本分析工具，所以微积分一定要达到熟练才行。这方面的书太多了，比如东南大学的《微分方程的数值解法》，挺不错的，比较全面。总之只要选择你看得懂的书就可以，就不特别推荐哪本书了。

第二在掌握微积分后，还要学习复变函数，特别是保角变换这部分，因为在流体力学的不可压无旋流动这部分，或者叫位势流理论这部分，涉及到复位势及其变换问题，用到的主要就是复变函数的知识。用保角变换把一些复杂形体变换为圆柱等简单形体，然后用圆柱的结论反推复杂形体的流场，这是这部分内容的基本思路。很多人大概都会疑惑，为什么流体力学对圆柱绕流那么感兴趣，直到现在还有很多涉及圆柱绕流的文章在发表。我想其原因一方面是圆柱绕流是简单几何形体，容易把某种影响流动的因素孤立出来，另一方面就是圆柱绕流的实验、数值经验比较丰富，容易让人做个对比（特别是在验证一些新算法的时候），最后一个原因就是有一个位势流理论，可以把圆柱绕流的结果推而广之到一些复杂形体中去。虽然现在已经可以用数值方法求解全N-S方程，但是位势流理论并没有推出舞台，在很多工程应用（比如翼型设计等）中还在发挥作用，还是构成流体力学基础理论的一个特别部分。这部分内容除了可以让你掌握一种求解方法，还为你提供了机理分析的工具，其价值还是非常大的。

第三个要掌握的是矢量、张量分析。这部分要掌握矢量、张量的表示方法，张量的隐含求和、并矢计算、克罗内克符号的含义，梯度、散度、旋度的计算方法。矢量、张量的内容有些学校在高等数学课上学习，有些学校在连续介质力学课上学习，还有些学校是单独作为一门课在学习，无论怎样，只要掌握会用就可以，这里推荐下张克智等编写的《张量分析第2版》，清华大学出版社，李开泰的《张量分析及其应用》挺难懂的，但是主要说的都是流体上的张量应用。

四是热力学知识。这是推导能量方程的基础，显然是要掌握的。热力学方面除了经典热力学知识（热力学第一、第二定律、热力学状态函数等）外，在学习高超声速空气动力学时还需要用到开放体系的热力学知识，涉及平衡、非平衡体系的热力学问题，因此按照循序渐进的方式，在学习流体力学基础课之前应掌握经典热力学的基本知识，在进一步学习时则要用到开放体系（耗散体系）的热力学知识。当然除了高超声速外，在研究流体的微观、介观问题时也要涉及分子动力学（现在叫动理学，即英文中的kinetics一词）知识。包括统计力学在内，这些内容一般都被划归热力学范畴。两相流中的结晶、凝固、熔化等问题也都与热力学直接相关，因此热力学是流体力学的重要支柱之一，特别推荐F.PIncropera等的《传热和传质基本原理》，陶文铨院士的三本书，《热学.统计物理》、《传热学》、《数值传热学》。都是大师的经典之作。

五即是格子波尔兹曼方法，又称LBM方法。LBM能用很短的代码就能计算出想要的结果，支持并行计算，大大提高了计算流体力学的效率。LBM无网格方法的贡献较大，近年无网格法，特别是LBM方法在国内有长足进步，一觉醒来，仿佛一夜之间身边涌现出很多LBM专家。LBM方法的核心理论就是以分子动力学为基础的，包括Boltzmann方程、查普曼-恩斯克格展开等都是分子动力学的核心内容。对于想要入门的同学推荐西安交通大学何雅玲老师的《格子Boltzmann方法的理论及应用》，Springer的《Lattice Boltzmann modeling》,和《Lattice Boltzmann method》,个人觉得华中科大的郭照立的书《格子Boltzmann方法的原理及应用》应该有一定的基础上，方能读懂。Springer的两本书浅出易懂，附带了大量的代码，也算是入门的经典之作了。

六是有限元方法理论。有限元发的基本思想，是在力学模型上将一个原来连续的物体离散成为有限个具有一定大小的单元，这些单元仅在有限个节点上相连接，并在节点上引进等效力以代替实际作用于单元上的外力。对于每个单元，根据分块近似的思想，选择一种简单的函数来表示单元内位移的分布规律，并按弹性力学理论中的能量原理（或变分原理）建立单元节点力和节点位移之间的关系。最后把所有单元的这种关系式集合起来，记得到一组节点位移的未知量的代数方程组，解这些方程组就可以求出物体上的有限个离散节点上的位移。有限元的学习中会涉及到各种边界条件的处理，这方面一定要加重学习，因为在解流体的过程，边界条件是相当重要的。其中安德森的《计算流体动力学》里就有一些关于有限元的介绍，比较全面一些的可以参考李人宪的《有限体积法基础》。

4、流体分析软件的学习

学了以上基础理论，我们具体解决一个模型的数值解当然要靠理论学习了。具体模型的边界条件设定，模型处理，网格划分，条件设置当然是靠以上的理论知识做指导了，一旦你上面的理论知识扎实了，这些东西当然是得心应手了。

做流体么，主流软件的学习是不可少的CFD-ACE、ANSYS FLUENT、COMSOL、ICEM-CFD、ADINA、Flow-3d、Star-ccm是当前的主流流体，开源软件有OPENFORM，openlb，基于LBM的Palabos等。这些软件作为博士，我们到时候都得精通。呵呵，乍看来比较多，其实很多都是融会贯通的，很多东西都是可以触类旁通出来的，一个精通了，其他的学习起来就相当容易、相当的快。这些软件各有优势，比如ansys的单元生死法,Comsol的磁场耦合，flow-3d的vod方法和铸造模块，Adina的流固耦合，CFD-ACE做等离子流体还是具备优势的，里面的流体分析就是综合了传热过程中的理论、电磁场理论、流体理论的偏微分数值解等等。总之选择合适你的软件。当然任何一款软件都不是万能的，我们要求的模型，以后肯定会有一些条件软件是涉及不到的，这就需要我们用扎实的理论知识做指导，通过ACE的二次开发，可以得到我们想要的结果。

就拿FLUENT来说吧，它在能源、航空航天、汽车、船舶、化工、流体机械、环境工程、水利工程、铁路公路中都有广泛的应用。想想吧，你精通了，以后的就业面有多广吧。呵呵。说白了，这款软件就是把我们上面所学的理论知识，也就是说流体中的传热、传质、涡流、湍流、电场等解决实际工程问题过程中的计算机数值解。解的是什么东西呢，解的就是模型的数学模型，数学模型当然是大量的偏微分方程了，这个软件就是把我们的偏微分方程在计算机中计算出来。呵呵，为什么是偏微分呢？因为我们要处理的模型和流体是通过有限元建立起来的，有限个单元也就是把一个物体划分为很多很多的小物体，把一个物体划分分很多很多细微的小体，当然是微分了，可是每个微分物体是有很多因素影响的，比如时间、X、Y、Z方向上的分量等，把各分量上的值求出来当然是偏微分了，呵呵，分量合解就是我们求的解。说到这里，各微分物体是怎样传递力、热的呢？当然是靠节点了，这就是为什么我们要画网格的原因，网格是靠各节点连接起来的，力和热是在各节点间传递的，呵呵，所以网格质量的好坏当然会影响我们的求解值的正确性了。所以啊，网格划分这块，得是软件学习的重中之重，FLUENT中的网格划分重点当然是GAMBIT了，这个得重点把握，最少牢牢掌握BAMBIT的五种网格的划分。

COMSOL这是一款多物理场耦合的软件，也是我认为一款相当不错的软件，后期用要的话可以重点研究。ADINA做流固耦合有它的优势，做流固耦合的同学可以学习学习。其它的软件ABQUS是国外研究航空动力学，应力应变、疲劳分析的主流软件，功能相当强大。还有HEPERMESH是一款强大的网格划分软件，对于一些复杂的模型，网格划分会出现一些破面处理，网格细化效果非常好。

就这么多罢。呵呵，这个世界本没有强者，学的多了，懂的多了，你自然是一个强者了。学习是枯燥的，期间肯定会充满了眼泪和无奈，也可定有挫折和失望，咱们不怕，摔倒了，爬起来，擦干泪水，继续前进，前方的风景无限好。