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化石湍流与化石湍流波可能具有危险性

综合物理 2012-12-21 v1

摘要

湍流被定义为一种涡旋状的流体运动状态,其中涡旋的惯性-涡旋力大于任何其他倾向于衰减涡旋的力。根据这一定义,湍流总是从产生涡度的小尺度级联到湍流化石化的较大尺度。化石湍流是指由湍流在水文物理场中产生的任何扰动,且在该扰动尺度上流体不再处于湍流状态后仍然持续存在。化石湍流模式和化石湍流波保存并传播先前湍流的能量和信息。对化石湍流特性的忽视可能是危险的。实例包括奥萨马·本·拉登直升机坠毁和法国航空447号空客坠毁,这两起事件都被不公正地归咎于飞行员。观测结果支持所提出的定义,并表明即使是湍流的直接数值模拟也需要谨慎对待。

关键词

引用

@article{arxiv.1212.4909,
  title  = {Fossil turbulence and fossil turbulence waves can be dangerous},
  author = {Carl H Gibson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1212.4909},
  year   = {2012}
}

备注

17 pages 11 figures, for the Journal of Fluid Mechanics. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1203.5819