管流中局部湍流再层流化的临界行为
流体动力学
2007-05-23 v1
摘要
通过直接数值模拟研究了管流中局部湍流再层流化的统计特性。与最近的实验数据（Peixinho & Mullin, Phys. Rev. Lett. 96, 094501, 2006）一致，衰减湍流的半衰期符合标度律 (Re_c-Re)^{-1}，这表明局部湍流态发生了边界危机，这与低维动力系统中的情况类似。危机雷诺数估计为 Re_c=1870，与实验值 1750 相差在 7% 以内。我们认为，一个经常被问及的问题——即在管流中触发持续湍流需要多大的雷诺数 Re 和初始扰动——实际上可以分解为两个独立的问题：首先是“局部相空间”问题（层流态附近），即在给定 Re 下，初始触发湍流所需的扰动阈值；其次是“全局相空间”问题，即 Re 是否超过 Re_c，使得湍流态成为吸引子。
引用
@article{arxiv.physics/0608292,
title = {Critical Behaviour in the Relaminarisation of Localised Turbulence in Pipe Flow},
author = {A. P. Willis and R. R. Kerswell},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0608292},
year = {2007}
}
备注
4 pages, 6 figures