高雷诺数磁流体湍流中的纵向与横向结构函数

我们通过结构函数方程的精确层级以及二维和三维磁流体（MHD）湍流的直接数值模拟，研究了均匀且各向同性磁流体（MHD）湍流中纵向和横向结构函数的标度行为。特别地，我们推导并利用了纵向和横向结构函数之间的重标度关系，以比较惯性区间的不同标度行为。研究发现，在 MHD 湍流中，纵向和横向结构函数之间没有实质性差异。这一发现与流体动力学湍流的情况形成对比，后者即使在极高雷诺数下也表现出持续的差异。我们提出了一种物理图像，该图像基于由于速度和磁场涨落大小相同且排列一致的局部区域导致的压力贡献的有效减小。最后，我们的发现强调了压力项对于流体动力学湍流中实际观测到的标度差异的重要性。