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极高 Ra 数下的分布混沌与 Rayleigh-Bénard 湍流

流体动力学 2016-11-02 v1 太阳与恒星天体物理 混沌动力学

摘要

借助分布混沌方法并利用实验数据表明,在非常大的 Rayleigh 数 Ra>1014Ra > 10^{14} 和 Prandtl 数 Pr1Pr \sim 1 条件下,Rayleigh-Bénard 湍流可能经历与基本 Lagrangian 重标记对称性自发破缺相关的转变。根据 Noether 定理,螺旋度在此过程中起核心作用。转变后,在腔体中间平面和近壁(低边界)区域,温度谱均呈拉伸指数形式 E(k)exp(k/kβ)βE (k) \propto \exp(-k/k_{\beta})^{\beta},其中 β=2/5\beta =2/5。该现象与聚合物添加剂效应之间存在相似性。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.04657,
  title  = {Distributed chaos and Rayleigh-Benard turbulence at very high Ra},
  author = {A. Bershadskii},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04657},
  year   = {2016}
}