Аннотация: В сборнике представлены работы научных сотрудников Института проблем безопасного развития атомной энергетики РАН и Института теплофизики СО РАН, выполненные в рамках Программы фундаментальных исследований Отделения энергетики, машиностроения , механики и проблем управления РАН «Фундаментальные процессы в многофазных и турбулентных потоках». Эти работы посвящены развитию теоретических, экспериментальных и численных методов моделирования различных турбулентных и двухфазных течений. Сборник охватывает широкий диапазон физических явлений: дозвуковые и трансзвуковые потоки с аэрозольными частицами, каплями и пузырьками ; однородную, струйную и пристеночную турбулентность; тепломассоперенос при фазовых переходах; образование когерентных структур и кластеризацию частиц в турбулентной среде; аномальную дисперсию примеси в сильно неоднородных средах.Для научных работников, а также аспирантов и студентов, специализирующихся в области моделирования турбулентных течений, многофазных сред и механики аэрозолей.

Аннотация: Монография посвящена вопросам обоснования корректности задач для систем нелинейных уравнений, имеющих прикладное значение в математической физике. Содержание книги направлено на выявление и анализ основных математических структур, связанных с вопросами обоснования методов математического моделирования, приводящих к нелинейным системам законов сохранения, включающих в себя систему Навье-Стокса газовой динамики, уравнения Больцмана, Смолуховского, Власова в физической кинетике. Сюда же примыкают задача Стефана и модели тепломассопереноса, связанные с выращиванием кристаллов. Для специалистов в области прикладной математики, физической кинетики и газовой динамики, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

Аннотация: В книге изложены результаты исследований по проблеме обобщения газокинетического уравнения Больцмана на физические системы, отличающиеся от больцмановского одноатомного газа.Особое внимание уделено вопросу о необходимости стохастической формулировки сопряженных с кинетическим уравнением граничных условий, диктуемой неизбежным наличием у любой физической системы внешнего окружения, микроскопические взаимодействия с которым принципиально не контролируемы.Приведены некоторые физически обоснованные соображения, позволяющие построить единую теорию уравнения состояния газа и жидкости. Монография может оказаться полезной студентам старших курсов технических вузов, аспирантам и научным работникам, интересующимся неравновесными процессами, протекающими в физических системах.

Аннотация: В книге дается систематическое изложение вопросов, связанных с применением метода моделирования крупных вихрей для расчетов турбулентных течений. Основное внимание уделяется замыканию фильтрованных уравнений Навье-Стокса и построению моделей подсеточной вязкости. Рассматриваются особенности численной реализации метода моделирования крупных вихрей и приводятся результаты расчетов внутренних и струйных турбулентных течений. Систематизация и обобщение данных позволяет сформулировать ряд проблем, решение которых имеет важное значение для развития данного направления в численном моделировании турбулентности, и выделить круг задач, для которых его применение представляется возможным и рациональным. Для специалистов в области механики жидкости и газа, а также аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Аннотация: Рассматривается проблема необратимости, которая принадлежит к числу Великих Задач Науки. Она состоит в противоречии между обратимостью уравнений механики Ньютона и необратимостью реальных процессов. Рассмотрено магистральное развитие проблемы в рамках кинетической теории, теории флуктуаций, эргономической теории, теории динамического хаоса и синергетики. Проанализированы также немагистральные решения от Гельмгольца до Пригожина. Внимание фокусируется на том, что современная физика необратимых процессов не содержит собственно физики необратимости, связанной с превращением механической энергии в другие формы энергии. Поэтому теория не обеспечивает сегодня предельного перехода к обратимому случаю. Предлагается вариант третьего - после теории относительности и квантовой механики - обобщения ньютоновой механики. Теперь - на область необратимых процессов. В уравнения новой теории входит скорость необратимого изменения механической энергии, равная нулю в обратимом случае, что обеспечивает указанный предельный переход. В этом же направлении на процессы, сколь угодно далекие от равновесия, обобщается равновесная термодинамика.