冯·卡门旋流中扭矩的湍流模型
流体动力学
2009-11-13 v1 其他凝聚态物理
摘要
推导了一个随机模型以预测旋流产生的湍流扭矩。这是一个具有色噪声的简单朗之万过程。利用统一色噪声近似，我们在两种强迫机制下解析推导了注入功率涨落的概率密度函数（PDF）：恒定角速度或恒定施加扭矩。在小速度涨落和惯性消失的极限情况下，我们预测在恒定扭矩强迫下注入功率的涨落幅度是恒定角速度强迫下的一半。该模型进一步在充满水的冯·卡门装置中通过实验数据进行了验证。结果表明，在恒定扭矩强迫的情况下，该模型允许对功率涨落的 PDF 进行无参数预测。最后，利用湍流的准线性模型给出了我们模型的物理解释。
引用
@article{arxiv.0710.1993,
title = {A turbulent model of torque in von Karman swirling flow},
author = {Nicolas Leprovost and Louis Marié and Bérengère Dubrulle},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.1993},
year = {2009}
}