A mérnök egyik alapvető feladata, hogy eszközöket fejlesszen, annak valamely tulajdonságát javítsa. Alapvetően két egymást kiegészítő módszer áll rendelkezésére: a méréstechnika és a matematikai modellezés. Megfelelő felszerelés birtokában szinte bármely áramlástani mennyiség (sebesség, nyomás, hőmérséklet, térfogatáram, felhajtóerő és így tovább) meghatározható. Ezt végezhetjük az eredeti berendezésen vagy amennyiben ez nem kivitelezhető, annak valamilyen (általában lekicsinyített) modelljén. Az ilyen vizsgálatok azonban rendkívül drágák, általában csak a termékfejlesztés utolsó szakaszában, vagy még később, a végleges termék ellenőrzése során kerül rá sor. A kezdeti szakaszban inkább a másik módszerhez, a matematikai modellezés eszköztárához nyúlunk. Ennek bonyolultsága, komplexitása széles skálán mozog. A fejlesztés elején a lehető legegyszerűbb egyenleteket felírva megbecsüljük, hogy mik az adott berendezés fizikai határai. Például egy repülőgép tervezésénél a szárny méretének nagyságrendjét. Ezeket az egyenleteket még analitikusan meg tudjuk oldani. A fejlesztés során azonban egyre részletesebb, pontosabb modellt alkotunk, a megoldás egyre nehezebbé válik. Hamar eljutunk egy olyan szintre, amikor már jelenlegi tudásunk alapján a problémát nem tudjuk analitikusan megoldani. Ekkor jön el a numerikus módszerek ideje. A mai számítási kapacitások mellett viszonylag bonyolult problémákat (pl.: egy autó körüli áramlás) elfogadható pontossággal tudunk megoldani. Ez egy költséghatékony módszer melynek segítségével egy bizonyos szempontból optimális kialakítás, geometria megtalálható. Nézzük meg, hogy mik a egy numerikus szimuláció lépései.