In this work, statistical properties of compressible hydrodynamic and magnetohydrodynamic turbulence are studied using direct numerical simulations. The properties of turbulent flows change when average flow velocities within the turbulence exceed the speed of sound in the medium. High flow velocities lead to the formation of shocks, and some of the base assumptions of turbulence theories of incompressible fluids no longer hold. This work presents a systematic study of the influence of flow parameters such as the sonic Mach number and the Alfvén Mach number on low-order statistical properties of isotropic, isothermal turbulence. Numerical results for both non-magnetic and magnetic turbulence are presented and compared to model predictions. In addition, this work suggests a turbulent cascade mechanism that is governed by momentum conservation in compressible turbulence.      «

In this work, statistical properties of compressible hydrodynamic and magnetohydrodynamic turbulence are studied using direct numerical simulations. The properties of turbulent flows change when average flow velocities within the turbulence exceed the speed of sound in the medium. High flow velocities lead to the formation of shocks, and some of the base assumptions of turbulence theories of incompressible fluids no longer hold. This work presents a systematic study of the influence of flow para...     »

In dieser Arbeit werden statistische Eigenschaften kompressibler hydrodynamischer und magnetohydrodynamischer Turbulenz mit Hilfe direkter numerischer Simulation untersucht. Die Eigenschaften turbulenter Strömungen ändern sich, wenn die mittlere Flussgeschwindigkeit der turbulenten Fluktuationen die Schallgeschwindigkeit des Mediums übersteigt. Die hohen Flussgeschwindigkeiten führen zur Ausbildung von Stoßwellen. Durch diese Stoßwellen werden einige der grundlegenden Voraussetzungen der existierenden Turbulenztheorien für inkompressible Flüssigkeiten hinfällig. Diese Arbeit beschreibt den Zusammenhang statistischer Eigenschaften der kompressiblen Turbulenz mit Strömungsparametern wie der sonischen Machzahl und der Alfvénischen Machzahl. Die Ergebnisse der numerischen Simulationen werden mit den Vorhersagen einiger, auf kompressible Effekte erweiterter Turbulenzmodelle verglichen. Des Weiteren wird die besondere Rolle der Impulserhaltung in kompressibler Turbulenz im Bezug auf selbstähnliche Skalierung von Spektren untersucht.     «

In dieser Arbeit werden statistische Eigenschaften kompressibler hydrodynamischer und magnetohydrodynamischer Turbulenz mit Hilfe direkter numerischer Simulation untersucht. Die Eigenschaften turbulenter Strömungen ändern sich, wenn die mittlere Flussgeschwindigkeit der turbulenten Fluktuationen die Schallgeschwindigkeit des Mediums übersteigt. Die hohen Flussgeschwindigkeiten führen zur Ausbildung von Stoßwellen. Durch diese Stoßwellen werden einige der grundlegenden Voraussetzungen der existie...     »