在流体网络中有两类比较典型的流体网络：一类是矿井通风流体网络（城市供水、供热、供气、HVAC系统等），它们都要求管网流体的流量和压力达到一定的数值才能保证管网的正常安全运行；另一类是血液循环流体网络，即基于血流动力学周期性受迫的一种特殊流体网络，通过对其建模和分析可以为相关血管疾病的诊断和治疗提供依据。本书在分别对流体网络进行建模的基础上，以矿井通风系统和血液循环系统及脑循环网络为应用背景对其进行分析和控制。

近些年来，煤矿事故时有发生，它占工矿企业死亡10人以上特大事故的72.8%～89.6%，而由于瓦斯事故引起的死亡人数又占总死亡人数的71%。数据表明，瓦斯事故是煤矿经济损失最大、死亡比例最高的重大事故，也是造成社会影响最坏的特大事故。通过调查分析，发现绝大多数瓦斯事故都涉及矿井通风问题：一是瓦斯突现，通风不畅，形成窒息；二是瓦斯积聚，通风不畅，引发爆炸。因而，对于我国煤炭行业的矿井通风系统的改造和建设已刻不容缓。

矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，其服务于生产系统，同时又制约着此系统。矿井通风系统的优劣直接影响着矿井生产的安全、灾害的防治和经济效益。在煤矿实际生产过程中，由于矿井通风系统不合理、阻力大、风量不足、风流不稳定、有时甚至出现微风和无风的现象，致使瓦斯浓度超限，严重威胁安全生产。因此，研究矿井通风系统的控制、优化和分析，不仅对提高矿井通风系统稳定性、可靠性和抗灾能力具有重要的理论实践意义，而且对矿井安全生产具有重要的指导意义。

在血液循环流体网络方面。心血管疾病是当前严重威胁人类健康的主要疾病，每年因心、脑血管疾病致死的人数居人类死亡总数的首位，耗费的医疗费用居高不下，给家庭和社会造成巨大负担。为了早期诊断，及时防治心、脑血管疾病，有必要对其血流动力学的各项指标进行建模与分析。血流动力学提供了确定心血管参数的方法，因而有可能为新型检测和诊断仪器的研制及其临床应用提供新思想和新方法，在血液循环系统的临床医学和医疗工程之间架起一座联系的桥梁。

解剖学和生理学分别对血液循环系统的结构形态和功能特征做过系统的观察和研究。然而，进一步对这种结构与功能之间的关系进行研究，尤其是对两者之间的定量关系进行详细的研究则是血流动力学的任务。应用于血液循环系统的血流动力学将力学的理论和方法与生物学、医学的原理和相关方法有机地结合起来，研究血液和血管的力学特性，分析血液在心血管系统中的流动规律，探讨某些血液循环系统疾病对血液流动特征的可能影响。因而，血流动力学将为血液循环系统的生理特征和病理现象提供更深入、更科学的分析手段。血流动力学自从20世纪50年代末由Womersley和McDonald创建以来，已有60多年的发展历史，在对心血管系统结构和功能之间定量关系进行分析、在循环系统临床医学与医疗仪器工程之间架起联系的桥梁，以及在对血管重建的血流动力学环境进行定量描述等方面，血流动力学都具有重要的研究价值和广阔的应用前景。 8NIIGrZ/WWBJ2yFggROnIyntbkywPeNgI6++cy06oiNqnudviqWnKh+4PwTZhxQS