Mechanics of Turbulence of Multicomponent Gases

اکتشافات فضایی و نجوم پیشرفته به طور چشمگیری دانش ما را در مورد فضای بیرونی گسترش داده است و امکان مطالعه مکانیسم های عمیقی را که در زمینه پدیده های مختلف طبیعی ناشی از تعامل پیچیده فرآیندهای فیزیکی-شیمیایی و دینامیکی در جهان وجود دارد، فراهم کرده است. پیشرفت‌های عظیم در اخترفیزیک و فضاهای سیاره‌ای منجر به مدل‌های پیچیده‌تر از رسانه‌هایی مانند ابرهای مولکولی غول‌پیکری که ستارگان را به دنیا می‌آورند، قرص‌های برافزایش پیش سیاره‌ای مرتبط با شکل‌گیری منظومه شمسی، جو سیاره‌ای و فضای سیاره‌ای را در پی داشته است. ایجاد این مدل ها با توسعه رویکردهای اساسی در مدرن - مکانیک و فیزیک به موازات پیشرفت بزرگ در علوم رایانه ارتقا یافت. در نتیجه، بسیاری از مسائل غیر ثابت چند بعدی که شامل تجزیه و تحلیل فرآیندهای تکاملی می‌شوند را می‌توان با استفاده از آزمایش‌های عددی گسترده مورد بررسی قرار داد. آشفتگی متعلق به گسترده‌ترین و در عین حال پیچیده‌ترین پدیده‌های طبیعی است که مربوط به منشأ و توسعه ساختارهای سازمان‌یافته (- قالب‌ها در مقیاس‌های مختلف) در رژیم جریان مشخصی از سیالات در سیستم‌های اساساً غیرخطی - درودینامیک است. . این نیز یکی از پیچیده ترین و جذاب ترین بخش های مکانیک سیالات است. مدل‌سازی عددی مستقیم جریان‌های آشفته با مشکلات ریاضی زیادی مواجه می‌شود، در حالی که توسعه یک نظریه آشفتگی عمومی به دلیل پیچیدگی ساختارهای منسجم در تعامل به سختی امکان‌پذیر است. حرکات سه بعدی غیر ثابت در چنین سیستمی با از دست دادن پایداری جریان لنار که توسط مقدار بحرانی عدد رینولدز تعریف شده است، بوجود می آیند.

Space exploration and advanced astronomy have dramatically expanded our knowledge of outer space and made it possible to study the indepth mechanisms underlying various natural phenomena caused by complex interaction of physical-chemical and dynamical processes in the universe. Huge breakthroughs in astrophysics and the planetary s- ences have led to increasingly complicated models of such media as giant molecular clouds giving birth to stars, protoplanetary accretion disks associated with the solar system’s formation, planetary atmospheres and circumplanetary space. The creation of these models was promoted by the development of basic approaches in modern - chanics and physics paralleled by the great advancement in the computer sciences. As a result, numerous multidimensional non-stationary problems involving the analysis of evolutionary processes can be investigated using wide-range numerical experiments. Turbulence belongs to the most widespread and, at the same time, the most complicated natural phenomena, related to the origin and development of organized structures (- dies of different scale) at a definite flow regime of fluids in essentially non-linear - drodynamic systems. This is also one of the most complex and intriguing sections of the mechanics of fluids. The direct numerical modeling of turbulent flows encounters large mathematical difficulties, while the development of a general turbulence theory is hardly possible because of the complexity of interacting coherent structures. Three-dimensional non-steady motions arise in such a system under loss of la- nar flow stability defined by the critical value of the Reynolds number.