旋转流中被动标量的反常标度

我们展示了湍流旋转流中被动标量平流和扩散的直接数值模拟结果。在谱空间以及使用速度和被动标量结构函数的轴对称分解的实空间中，研究了标度律和各向异性的发展。被动标量比速度场更具各向异性，其功率谱遵循与$\sim k_\perp^{-3/2}$一致的谱律。这一标度通过考虑旋转效应的唯象论证得到解释。使用速度和被动标量增量的标度指数和概率密度函数来表征间歇性。在存在旋转的情况下，速度场的间歇性比被动标量更显著地减弱。标度指数与Kraichnan对二维被动标量间歇性的预测在修正了观测到的二阶指数标度后显示出良好的一致性。