Kolmogorov 流中的流体力学涨落：非线性 regime
凝聚态物理
2009-11-07 v1
摘要
在前一篇论文中 [I. Bena, M. Malek Mansour, 和 F. Baras, "Hydrodynamic fluctuations in the Kolmogorov flow: Linear regime", Phys. Rev. E 59, 5503 - 5510 (1999)] 我们使用消散流体力学 formalism 研究了线性化 Kolmogorov 流的统计性质。在本文中考虑非线性 regime，特别关注流在第一个不稳定性附近的统计性质。推导了不可压缩流体情况下的 normal form amplitude 方程，并在不稳定性上方（但靠近）构建了速度场。这种流的相对简单性使我们也能分析可压缩的情况。通过一种扰动技术，结果表明在不稳定性阈值附近，系统的随机动力学由两个耦合的非线性 Langevin 方程在傅里叶空间中支配。这些方程的解可 cast 为一个 Landau-Ginzburg 功能的指数，这在不可压缩流体情况下证明与该模型一致。理论预测得到了非线性消散流体方程数值模拟的确认。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0109084,
title = {Hydrodynamic fluctuations in the Kolmogorov flow: Nonlinear regime},
author = {I. Bena and F. Baras and M. Malek Mansour},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0109084},
year = {2009}
}
备注
28 pages, 5 figures