快速旋转大雷诺数流动的精确二维化
摘要：在这篇论文中，我们考虑了一个三维区域内的牛顿流体流动问题，该区域绕着垂直轴旋转，并受到一个垂直不变的水平体力驱动。这个系统存在满足2D Navier-Stokes方程的垂直不变解。在高雷诺数且没有全局旋转的情况下，这些解通常对三维扰动是不稳定的。相反地，对于足够强的全局旋转，我们证明了在垂直相关扰动的情况下，2D（可能是湍流）解是稳定的：流动在长时间极限中变为2D流动。 这些结果对于旋转湍流的几个基本问题提供了一些启示：对于任意雷诺数和足够小的Rossby数，该系统被吸引到纯粹的2D流动解，这些解不显示能量耗散异常和环流-反环流不对称性。最后，这些结果挑战了波湍流理论描述有界域中静止旋转湍流的适用性。
作者：Basile Gallet
论文ID：1510.06592
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-07-19