MHD湍流中的各向异性通量与非局域相互作用
流体动力学
2009-11-13 v1 等离子体物理
摘要
我们研究了在不同强度均匀磁场B存在下衰减磁流体力学(MHD)流动中能量传递和谱相互作用的局域或非局域性质。结果基于对中等雷诺数三维数值流动的详细分析。能量传递函数以及全局和部分通量通过不同的几何波数壳层进行考察。一方面，两个守恒的Elsässer能量E^+和E^-的传递函数在平行于磁场(k_∥方向)和垂直于磁场(k_⊥方向)两个方向上均被发现是局域的，无论B强度如何。另一方面，从通量分析来看，两个反向传播的Elsässer波之间的相互作用是非局域的。事实上，随着B强度的增加，局域相互作用显著减弱，小k_∥模式的相互作用主导了级联。k_⊥方向的大部分能量通量来自k_∥=0平面上的模式，而k_∥方向较弱的级联来自k_∥=1的模式。较强的磁化流动因此趋近于弱湍流极限，其中三波共振相互作用占主导。因此，从强湍流到弱湍流区域的转变是通过减少能量级联中有效模式的数量来实现的。
引用
@article{arxiv.0708.0765,
title = {Anisotropic fluxes and nonlocal interactions in MHD turbulence},
author = {A. Alexakis and B. Bigot and H. Politano},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.0765},
year = {2009}
}
备注
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