Как правильно понимать турбулентность и как рассчитывать, к чему она приводит?

Турбуле́нтность (лат. turbulentus — бурный, беспорядочный) , турбуле́нтное тече́ние — явление, наблюдаемое во многих потоках жидкостей и газов и заключающееся в том, что в этих течениях образуются многочисленные вихри различных размеров.

Турбулентное обтекание шара

Вследствие вихрей гидродинамические и термодинамические характеристики (скорость, температура, давление, плотность) испытывают хаотические флуктуации и потому изменяются от точки к точке и во времени нерегулярно. В турбулентном течении термодинамические и кинематические параметры среды распределены по случайному закону (то есть испытывают хаотические флуктуации) . Этим турбулентные течения отличаются от ламинарных течений.

Большинство течений жидкостей и газов в природе (движение воздуха в земной атмосфере, воды в реках и морях, газа в атмосферах Солнца и звёзд и в межзвёздных туманностях и т. п. ) и в технических устройствах (в трубах, каналах, струях, в пограничных слоях около движущихся в жидкости или газе твёрдых тел, в следах за такими телами и т. п. ) оказываются турбулентными.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Турбулентность

C помощью Числа Рейнольдса можно понять является ли течение турбулентным

Число Рейно́льдса — безразмерное соотношение, которое, как принято считать, определяет ламинарный или турбулентный режим течения жидкости или газа. Число Рейнольдса также считается критерием подобия потоков.

Число Рейнольдса определяется следующим соотношением: , где ρ — плотность среды, v — характерная скорость, l — характерный размер, μ — динамическая вязкость среды.

Переход от ламинарного к турбулентному режиму происходит по достижении так называемого критического числа Рейнольдса Rekp. При Re < Rekp течение происходит в ламинарном режиме, при Re > Rekp возможно возникновение турбулентности. Критическое значение числа Рейнольдса зависит от конкретного вида течения (течение в круглой трубе, обтекание шара и т. п.) . Например, для течения в круглой трубе .
Число Рейнольдса как критерий перехода от ламинарного к турбулентному режиму течения и обратно относительно хорошо действует для напорных потоков. При переходе к безнапорным потокам переходная зона между ламинарным и турбулентным режимами возрастает, и использование числа Рейнольдса как критерия не всегда правомерно. Например, в водохранилищах формально вычисленные значения числа Рейнольдса очень велики, хотя там наблюдается ламинарное течение.

Критерий назван в честь выдающегося английского физика О. Рейнольдса (1842—1912), автора многочисленных пионерских работ по гидродинамике.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Число_Рейнольдса