拉格朗日湍流的马尔可夫性质

基于随均匀各向同性湍流输运的质点惯性粒子的直接数值模拟，斯托克斯数$\textrm{St}=0, 0.5, 3, 6$，我们在本快报中首次给出拉格朗日湍流中存在马尔可夫性质的证据。我们表明马尔可夫性质在大于依赖斯托克斯数的爱因斯坦-马尔可夫相干时间尺度的有限步长下成立。这使得可用福克-普朗克方程描述拉格朗日粒子的多尺度统计，该方程可嵌入将湍流统计描述与非平衡随机热力学涨落定理及局部流动结构相联系的交叉学科方法中。该形式体系允许估计与粒子拉格朗日轨迹相关的随机热力学熵交换。粒子的耗熵轨迹与速度增量跨尺度的特定演化相关，可视为间歇结构。拉格朗日路径与熵值的统计特征由此由涨落定理确定。