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 расчётов 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	3

Глава 1
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ПРЯМОГО ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СВОБОДНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ НЕУСТОЙЧИВОСТЕЙ	8
1.1. Введение	8
1.2. Проблема «рационального» осреднения при численном исследовании турбулентности	18
1.3. Некоторые экспериментальные предпосылки	36
1.4. Общая формулировка проблемы	42
1.5. Моделирование когерентных структур в турбулентности	45
1.6. Корректность постановки задачи	51

Глава 2
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МОДЕЛИ И МЕТОДИКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ НЕЛИНЕЙНЫХ МНОГОМЕРНЫХ ЗАДАЧ	54
2.1. Общие положения построения численных алгоритмов для расчётов на супер-ЭВМ	54
2.2. Некоторые численные методики для расчёта многомерных нелинейных процессов	60
2.3. Эффективная квазимонотонная гибридная схема для газодинамических расчётов	69
2.3.1. Схема для модельного уравнения переноса	70
2.3.2. Обобщение на систему уравнений одномерной газодинамики	72
2.4. О замене сеточных функций зависимых переменных в конечно-разностных уравнениях	75
Результаты численного тестирования	91
Список обозначений	98
2.5. Декомпозиция задач численного моделирования, описываемых уравнениями гиперболического типа, на параллельных компьютерах	100
2.6. Математическое моделирование задачи о взрыве сверхновой на параллельном компьютере	112

Глава 3
ИЗБРАННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ	123
3.1. Расчёты когерентных структур в ближнем следе за телом для предельных режимов движения	123
3.2. Численное моделирование стохастической составляющей турбулентности (турбулентный фон)	147
3.3. Статистическое моделирование течений свободной турбулентности в дальнем следе	163
3.4. Образование крупномасштабных структур в зазоре между вращающимися цилиндрами (задача Рэлея-Зельдовича)	171
3.5. Численное моделирование задач развития гидродинамических неустойчивостей и турбулентного перемешивания	186
3.6. Численное моделирование процессов распространения примеси в атмосфере от крупномасштабного источника	198

Глава 4
4.1. Турбулентность	212
4.2. Структура аккреционного диска	215
4.3. Влияние вязкости на морфологию течения вещества в полуразделённых двойных системах. Результаты трёхмерного численного моделирования	232
4.4. Крупномасштабная структура турбулентности в аккреционных дисках	248
4.5. Конвективная неустойчивость в астрофизике	250

ЗАКЛЮЧЕНИЕ	264
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ	271

Книги на ту же тему

Синергетика: Сборник статей, Рязанов А. И., Суханов А. Д., сост., 1984
Парадоксы мира нестационарных структур, Ахромеева Т. С., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г., 1985
Проблемы турбулентных течений, Струминский В. В., ред., 1987
Динамика реальных жидкостей, Ричардсон Э., 1965
Пристенная турбулентность, Кутателадзе С. С., 1973
Пространственная модель турбулентного обмена, Булеев Н. И., 1989
Гидродинамические неустойчивости и переход к турбулентности, Суинни Х., Голлаб Д., ред., 1984
Суперкомпьютерное моделирование в физике климатической системы: Учебное пособие, Лыкосов В. Н., Глазунов А. В., Кулямин Д. В., Мортиков Е. В., Степаненко В. М., 2012
Введение в нелинейную физику: От маятника до турбулентности и хаоса, Заславский Г. М., Сагдеев Р. 3., 1988
Нелинейные волны 2012, Литвак А. Г., Некоркин В. И., ред., 2013
Моделирование динамики и кинетики газовых примесей и аэрозолей в атмосфере, Алоян А. Е., 2008

elapsed time 0.022 sec

/Наука и Техника

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему