受迫分层湍流:随雷诺数的连续转捩
流体动力学
2016-09-08 v1 大气与海洋物理
地球物理
摘要
在一系列递增的雷诺数 R 下对受迫湍流进行数值模拟,保持固定的强稳定体积平均密度分层。在较小 R 下,湍流速度主要为水平向,动量平衡近似为旋衡与流体静力。这是由所谓薄饼涡旋主导的 regime,仅弱激发内重力波,且各处局部理查森数 Ri 均很大。在较高 R 下,相继发生以下转捩:(a) 密度分层中出现局部反转与小或负 Ri 的翻卷运动;(b) 水平均匀垂直剪切流分量的增长;(c) 大尺度垂直流分量的增长。在这些转捩中,薄饼涡旋持续主导湍流大尺度部分,除小尺度外重力波分量保持微弱。
引用
@article{arxiv.physics/0304080,
title = {Forced Stratified Turbulence: Successive Transitions with Reynolds Number},
author = {Jean-Philippe Laval and James C. McWilliams},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0304080},
year = {2016}
}
备注
8 pages, 5 figures (submitted to Phys. Rev. E)