论各向同性湍流中非线性的强度
流体动力学
2014-01-16 v1 混沌动力学
摘要
由Navier-Stokes方程控制的湍流倾向于演化到非线性减小的状态。在充分发展的湍流中,可以通过比较非线性项的方差与具有相同能量分布的高斯场中相同量的方差来测量这种趋势。为了研究高雷诺数下的这一现象,使用直接相互作用近似的一个版本获得了均方非线性统计平均的封闭表达式。评估了均方非线性项的波数谱,并研究了其在惯性区随雷诺数的标度行为。其标度由能量尺度的扫掠主导,但这种扫掠比随机扫掠估计预测的要弱。在惯性区尺度上,非线性随波数的衰减被观察到是常数。在大尺度上,观察到均方非线性大于其高斯估计,这被证明与这些尺度上雷诺应力波动的非高斯性有关。
引用
@article{arxiv.1308.0213,
title = {On the strength of the nonlinearity in isotropic turbulence},
author = {Wouter Bos and Robert Rubinstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.0213},
year = {2014}
}
备注
Accepted for publication in J. Fluid Mech