二维湍流中非普适的速度概率密度：大尺度耗散的效应
流体动力学
2017-03-23 v1 大气与海洋物理
摘要
我们表明，受迫二维湍流的某些统计性质对大尺度耗散的形式具有重要敏感性，而大尺度耗散是抑制逆级联所必需的。我们考虑了三种大尺度耗散模型：线性“Ekman”拖曳、非线性二次拖曳，以及仅阻尼低波数模式的尺度选择性 hypo-drag。在所有情况下，统计稳态涡量场几乎由轴对称涡旋主导，且涡量的概率密度函数是非高斯的。然而，在线性与二次拖曳情形下，我们发现速度统计接近高斯分布，来自背景湍流的贡献不可忽略。另一方面，在 hypo-drag 下，速度的概率密度函数是非高斯的，并且主要由涡旋的性质决定。在 hypo-drag 下，涡旋的相对位置与涡旋极值的指数分布是导致非高斯速度统计的重要因素。
引用
@article{arxiv.1703.07000,
title = {Non-universal velocity probability densities in two-dimensional turbulence: the effect of large-scale dissipation},
author = {Yue-Kin Tsang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07000},
year = {2017}
}