宽带强迫湍流中能量级联的非局域调制

经典上，大尺度强迫湍流的特征在于能量通过非线性相互作用从大尺度向小尺度传递。我们研究了在宽带强迫湍流中，当引入较小尺度的额外流动扰动时，这种能量传递过程的变化。通过引入较小尺度的强迫对能量动力学的调制不仅发生在强迫区域，而且由于非局域三元相互作用，也发生在强迫带之外的广泛长度尺度范围内。宽带强迫以特征方式改变能量分布和能量传递函数，导致湍流的显著调制。我们研究了改变小尺度强迫支撑的强度和位置时这种能量传递的变化。观察到较大尺度的能量含量减少，而大尺度和小尺度强迫区域之间的尺度的能量传输功率增强。我们通过详细的三元贡献传递函数和流动的长时间统计进一步研究了这一点。能量不仅像大尺度强迫湍流那样通过相似大小的波数向较小尺度传递，而且通过更广泛的、可外部控制的尺度范围传递。