機械工学で問題となる多くの実用上の流れは，レイノルズ数の高い乱流として現れる．乱流は層流に比べて著しく大きな輸送特性をもつことが知られている．この乱流の物理的な特質を理解するために，まず，層流と乱流の流体工学的な違いや乱流への遷移に関する安定性の問題，そして乱流の統計的な特性について学ぶ．次いで，理論的扱いが完成され，最も基本的且つ単純な乱流場である等方性乱流を対象として，乱流を統計的に扱うための基礎概念を学ぶ．等方性乱流理論で学んだ統計的解析手法を発展させ，より実用的な非等方の乱流せん断流の解析に応用する．そして，管内流，境界層流，自由せん断流などの各種の実際的な流れを対象として，運動量や熱の輸送方程式の性質を調べ，数値解析法や計測法までを含めてそれらの扱いを修得する．