无旋流中被动标量与磁输运的平均场扩散率

本文考虑了湍流被动标量输运与平均场电动力学的平均场理论的某些方面，特别强调了可压缩流体方面的性质。结果表明，可压缩流中被动标量输运的总平均场扩散率可能远小于分子扩散率。这与关于导电湍流运动可压缩流体中磁平均场扩散率的一个早期发现完全类似。如果运动的无旋部分主导涡旋部分，Péclet 数或磁雷诺数不太大，并且流动模式的变化缓慢，这些现象就会发生。对于被动标量和磁场这两种情况，在二阶关联近似下求得的关于平均场扩散率及相关量的若干进一步解析结果，以及由不依赖于该近似的测试场方法得到的数值结果均被给出。特别关注了湍流导致项与平均场之间的非局域和非瞬时联系。研究了上述意义上出现有趣现象的两个无旋流的例子。具体而言，证明了在这些流的影响下，可压缩流体中平均标量的衰减可以比没有任何流时慢得多，并且可以受到所谓记忆效应的强烈影响，即相关的平均场系数依赖于衰减率本身这一事实。