三维流体动力学湍流中大尺度的涨落关系
流体动力学
2023-11-27 v1 统计力学
摘要
长期以来人们猜想，在三维湍流中，大于强迫尺度的速度模态遵循平衡动力学。近期的数值与实验证据表明，此类模态具有相同的平均能量，从而支持了这一论断，但平衡动力学并不归结为能量的均分。本工作中，我们进行大量直接数值模拟，以考察涨落-耗散关系与涨落定理是否也适用于这些尺度。这两个结果将一个受迫系统的非平衡性质与其平衡行为联系起来。我们的模拟结果定量验证了这两个关系，进一步支持大尺度模态呈现平衡动力学。它们为刻画由作用于小尺度随机噪声驱动湍流的大尺度力所注入能量的平均值与涨落提供了新工具。
引用
@article{arxiv.2311.14440,
title = {Fluctuation Relations at Large Scales in Three-Dimensional Hydrodynamic Turbulence},
author = {Alexandros Alexakis and Sergio Chibbaro and Guillaume Michel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.14440},
year = {2023}
}