云湍流中液滴的非均匀分布
流体动力学
2015-09-30 v4 统计力学
混沌动力学
摘要
我们解决了惯性粒子在流体粒子加速度与重力加速度 之比很小的湍流中沉降时的空间分布问题。粒子由线性阻力驱动并具有任意惯性。浓度的对关联函数在距离上服从具有负指数的幂律。零处的发散 signifies 粒子在空间中的奇异分布。无论粒子大小如何，该指数均为湍流能谱乘以波数的积分与 乘以数值因子的比值。我们找到了 Lyapunov 指数，并通过 Navier-Stokes 湍流的直接数值模拟确认了预测结果。这些预测包括云中水滴的典型情况。由于强重力使得给定位置处的粒子速度具有唯一性，使得湍流输运研究取得这一重大进展成为可能。
引用
@article{arxiv.1409.6819,
title = {Inhomogeneous distribution of droplets in cloud turbulence},
author = {Itzhak Fouxon and Yongnam Park and Roei Harduf and Changhoon Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.6819},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 2 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1409.5856, text revisions