流体动力学湍流中能量级联的局域性，I：光滑粗粒化
流体动力学
2015-05-14 v1
摘要
我们引入了一种新颖的方法，将流体动能（或其他二次积分）按尺度分解为来自一系列长度尺度的带通贡献。我们的分解基于对光滑、分级滤波核的“Germano 恒等式”的多尺度推广。我们利用该方法推导了一个描述湍流动能在空间和尺度上传递的预算方程。结果表明，仅假设湍流惯性区中预期的标度性质，尺度间能量传递由局部三元相互作用主导。我们推导了非局部三元组贡献的严格上界，扩展了 Eyink (2005) 关于低通滤波的工作。我们还对我们严格上界的不同指数与 Kraichnan (1966, 1971) 的标度预测提出了物理解释。Kraichnan 预测的更快速衰减被认为是空间平均后非局部三元组传递的有符号贡献中额外抵消的结果。这一图景得到了 伪谱法模拟（采用相移去混叠）的 Navier-Stokes 湍流数据的支持。
引用
@article{arxiv.0909.2386,
title = {Localness of energy cascade in hydrodynamic turbulence, I. Smooth coarse-graining},
author = {Gregory L. Eyink and Hussein Aluie},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.2386},
year = {2015}
}
备注
26 pages, 4 figures