湍流能量耗散时空间歇性的模型

在高雷诺数流动中，尤其是在天体物理和空间流体中，对湍流能量耗散过程在空间和时间上的间歇行为进行建模通常是一个重要问题。本文提出了一个动力学模型来描述湍流系统中能量耗散率的时空间歇性。该模型通过使用壳模型模拟湍流级联，并引入一些启发式规则（部分受著名的 $p$-模型启发）来构建能量耗散率的空间结构。为了验证模型并研究其空间间歇性特性，进行了一系列数值模拟。结果表明，系统的空间间歇性水平可以通过改变模型的一个参数来简单调节，并且可以获得与完全发展的湍流水动力学流动实验一致的标度律。最后，本文提出该模型可作为模拟高雷诺数天体物理流体中湍流能量耗散时空间歇性的有用工具，在这些流体中，脉冲式能量释放过程可能与湍流级联的动力学相关。