通过平均单羽流动力学计算湍流输运张量及其在发电机中的应用

湍流中的输运系数由湍流涨落之间的关联函数构成，亟需高效计算它们的方法。例如，在用于模拟恒星和星系大尺度磁场增长的平均场发电机理论中，湍流电动势通常近似为湍流输运系数与平均磁场逐阶空间导数的张量积级数。标准模型的一个要素是零阶项的运动学系数，即平均动力学伪张量 $\bm{\alpha}$，它将环向场转换为极向场。在此我们展示了一种针对旋转分层湍流计算该量的高效方法：先对单个羽流的运动计算预平均量，再对不同取向的羽流系综取平均。我们在最方便的参考系中计算羽流动力学，然后变换回实验室系并取平均。我们简洁的位形空间计算给出的结果与先前更冗长的方法本质上相同。本应用例证了一种广泛适用的方法。