间歇性能否影响稳态各向同性湍流中的惯性传递率？
流体动力学
2021-07-21 v1
摘要
我们对受迫 Navier-Stokes 方程进行了直接数值模拟，其中每个壳平均量从适于初始高斯态的值演化，并围绕均值波动。一旦瞬态过程结束，便通过在演化时间序列上以约为涡翻转时间的间隔采样，获得均值（及其相关统计量）。我们对范围从 10.6 到 335.2 的 Taylor-Reynolds 数重复了上述过程。随着 Reynolds 数增大，我们的能量谱、传递谱和惯性通量结果支持了 Kolmogorov-Obukhov 的湍流能量传递图像。特别地，我们观测到惯性通量尺度不变性的出现，以及相应惯性波数范围内能量谱中 -5/3 幂律的出现。详细比较表明，我们的结果与其他许多研究一致。我们采用流动可视化方法研究内部间歇性。该现象在单次实现中可见，但在系综平均下随实现次数增加而平均掉。在批判性回顾关于间歇性效应与有限 Reynolds 数修正争议的文献后，我们得出结论：对于稳态各向同性湍流，内部间歇性不能影响 Kolmogorov-Obukhov 图像，因为该图像完全由系综平均均值量构建。
引用
@article{arxiv.2107.09112,
title = {Does intermittency affect the inertial transfer rate in stationary isotropic turbulence?},
author = {S. R. Yoffe and W. D. McComb},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09112},
year = {2021}
}
备注
47 pages, 15 figures, 94 references