在旋进流形式下产生的流体动力不稳定性．称为涡流，在Francis水轮机尾水管的壁面上产生高压不稳定波动，导致了包括疲劳损坏在内的比较差的涡轮性能。该现象的建模和这个涡流系统的流体动力学不稳定性的数值研究是本书调研的任务。作为经典方法的替代方法，本书呈现了一种新的涡流流体解析法，该方法基于近的一种具有正交分解的谱配置的数学方法。本书呈现的数学模型可以恢复水轮机特性预测中的信息，而无须计算三维的不稳定流。本书提供了有价值的工具，可以在流道设计的早期阶段评估非设计运行状态下的水轮机性能。本书提供的数学工具为解决现代科学中出现的跨学科问题提供了可转移的知识，这些知识可以应用于许多不同的学科之中。