磁流体湍流中强迫函数的比较

本文给出了无平均磁场的不可压缩、均匀磁流体湍流在不同文献常用机械强迫函数作用下的直接数值模拟结果。具体地，这些力为负阻尼（其使用大尺度速度场作为强迫函数）、非螺旋随机力以及非螺旋静态正弦力（类似于螺旋 ABC 强迫）。我们考察了三个理想不变量（能量、磁螺度和交叉螺度）的时间演化、时间平均能谱、能量比和耗散比。所有三种强迫函数在能量和磁螺度的时间演化方面产生定性相似的稳态。然而，观察到交叉螺度演化的差异，特别是在静态正弦能量注入方法的情况下。事实上，具有完全相同参数的正弦强迫模拟集合显示出交叉螺度在长时间内的显著变化，这对不可控螺度注入系统中的各态历经原理的有效性提出了一些质疑。交叉螺度可能通过强迫函数意外进入系统，必须被仔细监测。