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Navier-Stokes 和电阻性 MHD 动力学的广义欧拉 - 拉格朗日描述

流体动力学 2015-05-13 v1

摘要

推导了描述 Navier-Stokes 和 MHD 动力学的 Weber-Clebsch 势的新广义运动方程。这些方程依赖于一个新参数,对于 Navier-Stokes 该参数具有时间量纲,而对于 MHD 则具有速度倒数量纲。进行了直接数值模拟。对于 Navier-Stokes,广义形式体系捕捉到了 Boratav、Pelz 和 Zabusky 流中涡旋的剧烈重联,这与 Ohkitani 和 Constantin 之前的研究一致。对于 MHD,新形式体系用于检测几种流动中的磁重联:三维 Arnold-Beltrami-Childress (ABC) 流以及(二维和三维)Orszag-Tang 涡旋。结论表明,磁恩斯特罗菲剧烈活动期与日益频繁的重置期相关。最后,讨论了重置频率增加的锐度与重联区域空间定位之间的正相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.0804.3602,
  title  = {Generalized Eulerian-Lagrangian description of Navier-Stokes and resistive MHD dynamics},
  author = {Carlos Cartes and Miguel D. Bustamante and Annick Pouquet and Marc E. Brachet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0804.3602},
  year   = {2015}
}