O escoamento de fluidos é nos estudos de problemas de engenharia ocorre no estado turbulento. São raros os casos onde o escoamento se encontra no estado laminar. O estudo dos precessos físicos que fazem com que o escoamento deixe de estar no estado laminar e passe para o estado turbulento denomina-se estudo de transição laminar-turbulento.

O processo de transição laminar-turbulento (ou simplismente transição) pode acontecer através de diversos caminhos. O estudo e entendimento profundo de vários destes processos ainda precisam de explicações físicas. O entendimento de mecanismos de instabilidade que podem levar o escoamento ao estado turbulento é essencial, já que em muitas aplicações, quanto maior a região em que o escoamento se dá no estado laminar menor o arrasto, pois o escoamento turbulento apresenta um maior arrasto em superfícies.

Os resultados numéricos da transição é obtida através de simulação numérica direta das equações de Navier-Stokes. Como o modelo adotado é espacial, a simulação é chamada simulação numérica direta espacial. Neste modelo são considerados o desenvolvimento espacial e temporal de perturbações como em experimentos realizados em tuneis de vento e de água. Possibilidades de estudo são escoamentos compressíveis e incompressíveis, bi e tri-dimensionais que são analisados em condições controladas em vários estágios da transição: receptividade, instabilidade primária, instabilidade secundária, estágios de forte não linearidade, geraçao e desenvolvimento de estruturas coerentes e no último estágio a randomização dos movimentos do escoamento no início da turbulência.

Os estudos através de simulação numérica direta espacial de ondas instáveis e de movimentos de estruturas de pequenas escalas, que aparecem nos estudos de transição, requerem a utilização de métodos numéricos muito precisos e uma quantidade de número de pontos adequada aos estudos propostos. No caso de estudo de toda a região de transição, até os estágios iniciais da turbulência, o número de pontos necessário é muito grande aumentando drasticamente o tempo computacional. Estes programas requerem muitos cálculos e uma alternativa para estes cálculos é a paralelização do programa para utilização em máquinas de grande porte (supercomputadores) ou a utilização de uma rede de microcomputadores (cluster de PC).