自相似性与二维流体湍流中的直接(涡量)级联

摘要:2D湍流的普遍使用的统计理论是由Kraichnan、Leith和Batchelor(KLB)发展而来,预测能量的幂律缩放规律,$E(k)propto k^alpha$,其中指数$alpha={-3}$,与直接级联相关的惯性区间。当存在大尺度协同结构时,观察到幂律缩放,但指数通常与KLB理论预测的值差异很大。在这里,我们提出一个描述直接级联的关键物理机制的动力学理论,并对大尺度流动的结构与惯性区间小尺度结构的缩放之间的关系提供新的见解。该理论还进一步预测了惯性区间的上限和下限,以及耗散区间的能量缩放。

作者:Mateo Reynoso, Dmitriy Zhigunov and Roman O. Grigoriev

论文ID:2308.03007

分类:Fluid Dynamics

分类简称:physics.flu-dyn

提交时间:2023-08-08

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