在旋進流形式下產生的流體動力不穩定性.稱為渦流,在Francis水輪機尾水管的壁面上產生高壓不穩定波動,導致了包括疲勞損壞在內的比較差的渦輪性能。該現象的建模和這個渦流系統的流體動力學不穩定性的數值研究是本書調研的任務。作為經典方法的替代方法,本書呈現了一種新的渦流流體解析法,該方法基於近的一種具有正交分解的譜配置的數學方法。
本書呈現的數學模型可以恢復水輪機特性預測中的資訊,而無須計算三維的不穩定流。本書提供了有價值的工具,可以在流道設計的早期階段評估非設計運行狀態下的水輪機性能。本書提供的數學工具為解決現代科學中出現的跨學科問題提供了可轉移的知識,這些知識可以應用於許多不同的學科之中。