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湍流中Navier-Stokes圈方程的解析与数值研究

高能物理 - 理论 2019-08-06 v1 混沌动力学 流体动力学

摘要

我们发展了针对非平面圈方程的解析方法,该方程由我们之前的论文\cite{M19a},\cite{M19b},\cite{M19c}推导得出。我们找到了关于在极小曲面上引入的涡量分布 Ω(r)\Omega(r) 的二次积分方程。不过,对极小曲面没有修正:对于任意非平面圈,它仍由平均外曲率等于零来定义。我们还分析了Navier-Stokes方程中带粘性项的圈方程。该项为 Ω(rC)\Omega(r\in C) 创造了边界条件。主导的粘性修正项将矩 <Γp>\left< \Gamma^p \right><Γp1>\left< \Gamma^{p-1} \right> 混合,类似于\cite{S19}中观察到的双分形行为,并显式打破了时间反演对称性。我们还发展了针对任意弯曲圈圈方程的数值方法,并给出构建三角化极小曲面并随后数值求解这些方程的\Mathematica笔记本。作为结果,我们获得了对未来将计算沿圈涡量分布的数值实验的预测。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.01422,
  title  = {Analytic and Numerical Study of Navier-Stokes Loop Equation in Turbulence},
  author = {Alexander Migdal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.01422},
  year   = {2019}
}

备注

14 pages, 2 figures, one reference to Mathematica notebook on Wolfram Cloud