В книге с помощью численного эксперимента рассматривается проблема развития турбулентности и конвекции. На основе полученных результатов предлагается физическая модель развития турбулентности. Обсуждаются численные алгоритмы и разностные схемы, позволяющие проводить численный эксперимент в гидродинамике. Приводятся оригинальные алгоритмы, наиболее подходящие для расчетов развития процессов турбулентности и конвекции в различных условиях, даже на астрофизических объектах. Приведены результаты численного моделирования некоторых важных явлений, имеющих как фундаментальное, так и прикладное значение. Для специалистов соответствующих областей науки и техники, преподавателей, студентов.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Глава 1
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ПРЯМОГО
ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СВОБОДНОЙ
ТУРБУЛЕНТНОСТИ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ
НЕУСТОЙЧИВОСТЕЙ
1.1. Введение
1.2. Проблема "рационального" осреднения при
численном исследовании турбулентности
1.3. Некоторые экспериментальные предпосылки
1.4. Общая формулировка проблемы
1.5. Моделирование когерентных структур в
турбулентности
1.6. Корректность постановки задачи
Глава 2
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МОДЕЛИ И МЕТОДИКИ ДЛЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ НЕЛИНЕЙНЫХ МНОГОМЕРНЫХ
ЗАДАЧ
2.1. Общие положения построения численных
алгоритмов для расчетов на супер-ЭВМ
2.2. Некоторые численные методики для расчета
многомерных нелинейных процессов
2.3. Эффективная квазимонотонная гибридная
схема для газодинамических расчетов
2.3.1. Схема для модельного уравнения переноса
2.3.2. Обобщение на систему уравнений
одномерной газодинамики
2.4. О замене сеточных функций зависимых
переменных в конечно-разностных уравнениях
Результаты численного тестирования
Список обозначений
2.5. Декомпозиция задач численного
моделирования, описываемых уравнениями
гиперболического типа, на параллельных
компьютерах
2.6. Математическое моделирование задачи о
взрыве сверхновой на параллельном компьютере
Глава 3
ИЗБРАННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Расчеты когерентных структур в ближнем
следе за телом для предельных режимов движения
3.2. Численное моделирование стохастической
составляющей турбулентности (турбулентный
фон)
3.3. Статистическое моделирование течений
свободной турбулентности в дальнем следе
3.4. Образование крупномасштабных структур в
зазоре между вращающимися цилиндрами (задача
Рэлея-Зельдовича)
3.5. Численное моделирование задач развития
гидродинамических неустойчивостей и
турбулентного перемешивания
3.6. Численное моделирование процессов
распространения примеси в атмосфере от
крупномасштабного источника
Глава 4
АСТРОФИЗИЧЕСКИЕ ТУРБУЛЕНТНОСТЬ, КОНВЕКЦИЯ
И НЕУСТОЙЧИВОСТИ
4.1. Турбулентность
4.2. Структура аккреционного диска
4.3. Влияние вязкости на морфологию течения
вещества в полуразделенных двойных системах.
Результаты трехмерного численного
моделирования
4.4. Крупномасштабная структура турбулентности
в аккреционных дисках
4.5. Конвективная неустойчивость в астрофизике
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ