从弱磁化到强磁化的各向同性 MHD 湍流

研究了在大尺度磁场存在下，高雷诺数各向同性磁流体动力学 (MHD) 湍流随磁场强度的变化。对于各种流动构型，即使大尺度磁场能量是动能的二十倍，能量耗散率$\epsilon$仍遵循 Kolmogorov 标度$\epsilon \sim U^3/L$。进一步增加磁能显示出向$\epsilon \sim U^2 B / L$标度的转变，表明此时磁剪切在级联能量方面比速度涨落更有效。强螺旋构型形成偏离这些标度的螺旋度凝聚体。研究中未发现弱湍流标度。最后，磁能谱支持 Kolmogorov 谱$k^{-5/3}$，而动能谱更接近 Iroshnikov-Kraichnan 谱$k^{-3/2}$。