漂移波湍流中重杂质的多尺度几何拉格朗日统计
等离子体物理
2025-12-23 v1 计算物理
流体动力学
摘要
我们通过使用 Hasegawa-Wakatani 模型分析重杂质的轨迹,研究了边缘等离子体湍流中重杂质的行为。通过直接数值模拟,我们在统计稳态湍流中追踪了带电杂质粒子系综数百个涡旋翻转时间。假设重杂质滞后于流场,我们提出了一种关于重杂质弛豫时间的新推导。我们的结果表明,重杂质可以在湍流内发生聚集。我们提供了重杂质轨迹的多尺度几何拉格朗日统计。为了量化方向变化,我们分析了尺度依赖的曲率角,以及 Stokes 数对平均曲率角和曲率角概率分布函数的影响。
引用
@article{arxiv.2503.21532,
title = {Multiscale geometrical Lagrangian statistics of heavy impurities in drift-wave turbulence},
author = {Zetao Lin and Benjamin Kadoch and Saddrudin Benkadda and Kai Schneider},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21532},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 2 tables, 7 figures