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内容简介
随着非线性科学的迅猛发展，湍流这一自然科学经典难题的研究已经步入了一个新阶段。本书着重反映了当前湍流、尤其是湍流的间歇性等问题的若干前沿进展。
全书共分13章，其中约有10章是作者几年来的研究所取得的一些结果，包括几个基本问题、湍流的内间歇性与外间歇性以及大气湍流边界层的研究等。
书中还回顾了湍流（包括大气湍流）研究的历史发展，并给出了三个重要的附录，即“周培源教授的湍流理论”、“湍流的重正化群理论”以及“湍流向何处去？”。书中特别指出了中国学者对湍流理论研究所作出的贡献。
本书内容新颖、物理概念清晰、参考文献翔实，可供从事科研、教学和应用研究的广大科学工作者以及高等院校理工科大学生和研究生参考。
目录
- 第一章 引论
1.1 湍流现象
1.2 四个重要概念
1.3 湍流的自由度
1.4 湍流的“不封闭性”问题
1.5 湍流发生机理——Landau猜想
1.6 湍流与混沌
1.7 湍流研究的困难
第二章 湍流理论基础
2.1 引言
2.2 Navier-Stokes方程和Reynolds方程
2.3 半经验理论和统计理论
2.4 Karman-Howarth方程和Loitsianskii不变量
2.5 Heisenberg理论
2.6 Kolmogorov理论
2.7 偏斜度和陡峭度
2.8 准正则近似
2.9 随机模型
2.10 湍流统计理论关联图
2.11 各态历经假设和Taylor“冻结”假设
2.12 分形几何
2.13 中心极限定理
第三章 直接相互作用湍流理论
3.1 引言
3.2 波数空间中的Burgers方程
3.3 脉冲响应函数
3.4 直接相互作用近似
3.5 三阶矩
3.6 确定Green函数
3.7 小结
第四章 几个基本问题
4.1 引言
4.2 Lamb矢量、螺旋度及其在湍流中的作用
4.3 Taylor微尺度的物理意义
4.4 Kolmogorov方程的数值解
4.5 二维湍流的讨论以及二维湍流中Kolmogorov理论严格成立的证明
第五章 湍流的间歇性
5.1 引言
5.2 内间歇性和外间歇性
5.3 Landau质疑
5.4 对数-正态模型
5.5 β模型
5.6 分形和多标度分形湍流模型
5.7 非分形湍流模型
5.8 湍流自由度数目的修正
5.9 间歇性湍流中速度场相位的相干性
5.10 湍流级串与Saint-Venant原理
第六章 间歇性湍流速度场的概率分布
6.1 引言
6.2 涡子
6.3 最邻近最大作用假设
6.4 讨论
第七章 间歇性湍流速度场的几何性质
7.1 引言
7.2 函数图像的分形维
7.3 湍流能谱指数的几何解释
7.4 非Kolmogorov标度指数与速度图维数的上界
7.5 Poincare不等式对湍流运动的约束
第八章 间歇性湍流中温度场的结构
8.1 引言
8.2 硬湍流和软湍流
8.3 温度场的联合对数-正态模型和β模型
8.4 温度场的相似级串模型
8.5 小结
第九章 湍流外间歇性的研究
9.1 引言
9.2 湍流与非湍流交界面的分形特征
9.3 界面分维D＝7/3的另一种解释——自回避随机行走涡管模型
9.4 圆管中的湍流
第十章 大气湍流边界层研究（一）
10.1 引言
10.2 大气边界层的基本特征
10.3 湍流交换对夜间逆温高度的影响
10.4 气象塔观测资料处理
10.5 关于不稳定层结条件下通量-廓线关系的一点注记
10.6 湍流信号的子波分析
第十一章 大气湍流边界层研究（二）
11.1 引言
11.2 均匀剪切和层结湍流的二点相关及谱动力学方程
11.3 应用Heisenberg理论求解湍流谱方程
11.4 小结和讨论
第十二章 大气湍流边界层研究（三）
12.1 引言
12.2 二维地形上边界层的控制方程
12.3 有限元方程的建立
12.4 算例及结果分析
12.5 小结
第十三章 湍流理论研究的历史回顾
13.1 引言
13.2 普通湍流理论研究的历史发展
13.3 大气湍流理论研究的历史发展
13.4 中国学者的湍流研究工作
13.5 结语
附录A 周培源教授的湍流理论
附录B 湍流的重正化群理论
附录C 湍流向何处去？
参考文献
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