Apa itu turbulence?. Bab-bab sebelumnya menjelaskan prinsip umum CFD, mulai dari persamaan-persamaan umum, governing equation, dan model-model umum, hingga metode numerik, kondisi batas, algoritma, dan solver. Karena konten ini membahas tentang prinsip-prinsip umum, umumnya tidak mencakup pemodelan fisik yang kompleks, kecuali turbulensi, topik ini perlu dibahas karena sangat umum dalam aliran fluida dan bagian kritis dari sebagian besar simulasi CFD.

Turbulensi diilustrasikan seperti  asap di bawah ini. Asap naik secara vertikal dari dasar, awalnya relatif lurus dan sempit, yang merupakan ciri aliran laminar. Pada suatu titik, terjadi transisi tiba-tiba ke aliran turbulen di mana partikel-fluida mengikuti jalur-jalur yang melengkung yang saling melintasi dengan tidak teratur, menyebabkan persamaan-persamaan tersebut berfluktuasi secara acak dari waktu ke waktu.

Aliran turbulen dengan jelas melibatkan pencampuran signifikan dari fluida yang merupakan pertimbangan penting dalam banyak masalah CFD. Misalnya, fenomena ini secara langsung mempengaruhi laju dispersi polutan dan laju reaksi dari proses kimia. Ini menyebabkan panas untuk difusi lebih cepat. Demikian pula, pencampuran memengaruhi difusi momentum, dan akibatnya, gaya aerodinamika dalam fluida dan di sekitar kendaraan, turbin angin, bangunan, dll.”

Pembahasan turbulensi adalah pembahasan subjek yang luas dengan banyak buku teks untuk berbagai tingkat keahlian. Sebagai pengantar terhadap turbulensi, bab ini bertujuan untuk memberikan:

• Deskripsi singkat tentang sifat turbulensi;
• Pemahaman tentang pentingnya dalam analisis dan tantangan khusus yang ditimbulkannya dalam CFD;
• Konsep dasar pemodelan turbulensi untuk membentuk dasar bagi model-model yang disajikan dalam Bab 7.