本書主要內(nèi)容包括：第1章介紹了流體拓撲優(yōu)化的研究背景和設(shè)計方法綜述。第2章介紹了流體拓撲優(yōu)化的理論基礎(chǔ)。重點是基于水平集的流體拓撲優(yōu)化問題的靈敏度分析和基于變密度法的流體拓撲優(yōu)化問題的靈敏度分析。第3章介紹了外流拓撲優(yōu)化問題，采用水平集方法分別研究了Stokes流動和Navier-Stokes流動的形狀識別問題。第4章介紹了生物醫(yī)學微結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化設(shè)計問題，闡述了血管架橋結(jié)構(gòu)和粘性微流泵的水平集拓撲優(yōu)化研究成果。第5章介紹了芯片微流通道的拓撲優(yōu)化設(shè)計問題，闡述了基于牛頓和非牛頓流體的各類流動器件的拓撲優(yōu)化設(shè)計問題。第6章介紹了微混合器的拓撲優(yōu)化設(shè)計問題，針對拓撲優(yōu)化設(shè)計結(jié)果，進行了單周期和周期性數(shù)值結(jié)果的比較分析。第7章介紹了Tesla微閥的拓撲優(yōu)化設(shè)計問題，針對優(yōu)化設(shè)計的微閥的流場和性能進行了分析。第8章介紹了熱流耦合微結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化設(shè)計問題，采用發(fā)展的拓撲優(yōu)化方法分別對微通道散熱器和非勻質(zhì)多孔介質(zhì)的對流傳熱問題進行了優(yōu)化設(shè)計。