已分辨干热泡中的夹卷

积云对流中的夹卷仍知之甚少且难以量化。例如，尽管Turner（1957）指出干热泡主要因浮力（通过要求半径 $r$ 增大的动力学约束）而非湍流发生夹卷，夹卷仍被广泛认为是本质上的湍流过程。此外，有假设认为夹卷服从 $1/r$ 标度，但该标度尚未被确证。本文利用完全分辨的直接数值模拟研究中性层结环境中干湍流热泡这一经典情形。我们将其与热泡追踪算法结合，该算法在每个时刻为热泡定义控制体，从而可直接测量夹卷。我们通过将热泡的雷诺数Re在层流（Re~600）与湍流（Re~6000）区间变化来检验Turner的论点，发现夹卷率 $\epsilon$ 仅变化20%，支持了湍流并非夹卷必要条件这一主张。我们还直接验证了假想的 $\epsilon\sim 1/r$ 标度律。