本书首先介绍了水动力学基础理论和数值计算方法，两者奠定了计算水动力学数值模型的基础。本书从海岸与海洋工程实际问题出发，以模型应用的空间尺度为划分标准，分别介绍了大尺度、中尺度和小尺度计算水动力学模型，并结合案例对模型的应用范围和场景进行了深入探讨，帮助读者理解和选取正确的模型来解决特定的工程问题。尤其是针对小尺度工程问题，本书通过大量的标准案例模拟分析，为读者提供了可以参考和对比的算例与数据。最后，本书对计算水动力学模型的未来发展前景和挑战进行了总结。
本书适合海岸与海洋工程专业的高校师生参考使用，也能为相关专业的设计人员或工程师提供水动力学模型选取和模拟分析的建议。

第1章 简介
第2章 水动力学基本数学理论
2.1 粘性流理论
2.2 势流理论
2.3 湍流与湍流数学模型
参考文献
第3章 数值计算方法
3.1 数值计算方法简介
3.2 有限差分法
3.3 有限体积法
3.4 无网格粒子方法
3.5 格子玻尔兹曼方法
参考文献
第4章 大尺度水动力学模型
4.1 三维静压模型
4.2 浅水方程模型
4.3 能谱方程模型
4.4 风浪流耦合模型
参考文献
第5章 中尺度水动力学模型
5.1 缓坡方程与改进缓坡方程模型
5.2 Boussinesq方程模型
参考文献
第6章 小尺度水动力学模型
6.1 三维NEWTANK模型
6.2 二维CIP模型
6.3 粒子模型（SPH、MPS和CPM等）
6.4 OpenFOAM模型
6.5 LBM模型
参考文献
第7章 小尺度波流模型在海岸与海洋工程中的应用
7.1 波浪的生成和吸收
7.2 斜坡地形上的波浪破碎掺气
7.3 运动物体模拟方法与结构动力响应
7.4 非惯性坐标系与运动液舱内的液体晃荡
7.5 调谐液体阻尼器与支撑结构平台耦合作用
7.6 双层液体流动
7.7 泥沙输运与底床冲刷
7.8 波浪冲高越浪与海岸防灾减灾
7.9 海岸植物消浪
参考文献
第8章 总结与展望
8.1 波流模型总结
8.2 水动力学模型在工程应用中的难点和挑战
8.3 计算水动力学研究展望
参考文献
附录Ⅰ 笛卡儿坐标、柱坐标和球极坐标中梯度、散度、旋度及拉普拉斯算子的定义
附录Ⅱ 张量和向量操作
附录Ⅲ 势流伯努利方程的推导