Турбулентная конвекция Рэлея-Бенара

Турбулентность по праву считается основной проблемой гидродинамики, так как режим течения в большинстве практически важных задач турбулентный. В настоящее время уже не вызывает сомнения, что турбулентные режимы описываются уравнениями гидродинамики, однако при практическом воплощении идеологии прямого численного моделирования турбулентности возникают огромные технические и методические трудности, связанные, в основном, с большими числами Рейнольдса. В классической задаче о конвекции Рэлея-Бенара, где движение вязкой несжимаемой жидкости между двумя горизонтальными плоскостями возникает при подогреве снизу, ситуация существенно упрощается, так как отсутствие среднего течения обуславливает сравнительно невысокие числа Рейнольдса. В данной работе в двумерной и трехмерной постановках рассмотрена задача о конвекции Рэлея- Бенара. Подробно рассматривается специальный спектрально-разностный метод и результаты его тестирования. Предлагаемым методом изучаются различные режимы конвекции, от стационарных до турбулентных. Данная книга предназначена для студентов, аспирантов, преподавателей и научных работников, работающих в области вычислительной гидродинамики.