基于瞬子的重点采样用于湍流能級联壳模型中的极端涨落
流体动力学
2023-08-02 v1
摘要
许多非平衡流在物理相关观测量（如能量耗散率）上呈现非高斯涨落。这意味着极端涨落虽罕见被观测，却具有显著的现象学特征。近来，用于重点采样的路径积分方法源自最初为量子场论设计的 formalism，并正成功应用于 Burgers 方程及其他流体模型。我们提议使用一个壳模型来拓展这些方法的应用领域；该壳模型是用于湍流能級联的动力学系统，可高效地进行数值采样以获取极端事件，并呈现诸多有趣性质。我们从热方程极限下基于瞬子（instanton）的重点采样方法的验证入手。我们探索了该方法在非线性增强时的极限，发现对于主导非线性系数的较小取值可获得良好的定性结果。在增大非线性强度时，观测到整个系统的数值模拟与瞬子结果在分布平坦度估计上的吻合度最差。
引用
@article{arxiv.2308.00687,
title = {Instanton-based Importance Sampling for Extreme Fluctuations in a Shell Model for Turbulent Energy Cascade},
author = {Guilherme Tegoni Goedert and Luca Biferale},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.00687},
year = {2023}
}