光滑随机流中被动标量的分形等值线
数学物理
2012-10-23 v1 math.MP
混沌动力学
流体动力学
摘要
我们考虑在泵浦、扩散和具有拉格朗日混沌的光滑流平流共同作用下的被动标量场。我们提出理论论证表明标量统计不是共形不变的，并制定了新的有效半解析算法来模拟标量湍流。随后，我们对被动标量湍流进行了大规模数值模拟，重点关注节线的统计特性。结果表明，对于超过的尺度，等值线在尺寸和周长上的分布既不依赖于流实现，也不依赖于分辨率（扩散）尺度。标量等值线在大于/小于泵浦尺度的尺度上被发现是分形/光滑的。我们通过Löwner映射的驱动函数来表征长等值线弯曲的统计特性，表明其行为类似于扩散，扩散率与分辨率无关，但最令人惊讶的是，它依赖于速度实现和标量演化的时间。
引用
@article{arxiv.1108.1203,
title = {Fractal iso-contours of passive scalar in smooth random flows},
author = {Marija Vucelja and Gregory Falkovich and Konstantin S. Turitsyn},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.1203},
year = {2012}
}