充分发展湍流中拉格朗日速度的测量

我们开发了一种基于超声 Doppler 追踪测量湍流中示踪粒子拉格朗日速度的新实验技术。该方法可直接获取湍流 Reynolds 数 $R_{\lambda} = 740$ 下单个粒子的速度。其动力学在低于拉格朗日关联时间的两个数量级时间分辨率上被分析。我们观察到拉格朗日速度谱具有洛伦兹形式 $E^{L}(\omega) = u_{rms}^{2} T_{L} / (1 + (T_{L}\omega)^{2})$，与惯性区中类 Kolmogorov 标度一致。速度时间增量的概率密度函数（PDF）在积分时间尺度处呈准高斯形状，而在最小时间增量处呈现拉伸指数尾部。当由结构函数的相对标度指数度量时，这种间歇性强于欧拉框架下的表现。