大型螺旋波与靶波：湍流扩散增强图样形成尺度

在没有平流的情况下，反应 - 扩散系统能够组织成时空图样，特别是螺旋波和靶波。只要存在平流并且可以用有效扩散或湍流扩散 $D_{*}$ 来参数化，这些图样就应该能够在更大、被增强的长度尺度上实现。然而，迄今为止，缺乏湍流流中这些增强图样的实验证据。在此，我们报告了在准二维湍流流中的激发态化学反应里首次观测到增强的靶波和螺旋图样。观测到的波形图案比仅存在分子扩散的情况大约 50 倍。我们改变流的湍流扩散系数 $D_{*}$，发现描述反应波渐近速度的基本 Fisher-Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov (FKPP) 方程 $v_{f} \propto \sqrt{D_{*}}$ 仍然成立。然而，并非所有增强波的度量都像分子扩散预期的那样随 $D_{*}$ 缩放，因为波前结果呈现出高度丝状结构。