本書主要內容包括：第1章介紹了流體拓撲優(yōu)化的研究背景和設計方法綜述。第2章介紹了流體拓撲優(yōu)化的理論基礎。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)學微結構的拓撲優(yōu)化設計問題，闡述了血管架橋結構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)化設計問題。第6章介紹了微混合器的拓撲優(yōu)化設計問題，針對拓撲優(yōu)化設計結果，進行了單周期和周期性數值結果的比較分析。第7章介紹了Tesla微閥的拓撲優(yōu)化設計問題，針對優(yōu)化設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構的拓撲優(yōu)化設計問題，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多孔介質的對流傳熱問題進行了優(yōu)化設計。